2005年开始出演自己的第1部电视剧《玉卿嫂》。2006年导演并出演了话剧《和空姐同居的日子》。2013年因出演《火线三兄弟》而备受广泛的关注。2014年出演电视剧《红色》而受到观众们的追捧；同年又出演历史剧《东方战场》。2015年在高希希导演的电视剧《马上天下》饰演陈秋实。二零一六年出演谍战片《麻雀》，扮演反派的角色毕忠良；同年凭着《他来了，请闭眼》提名第二十二届上海电视节白玉兰奖最佳男配角奖。2017年出演苏有朋导演的悬疑电影《嫌疑人X的献身》；同年又凭着《麻雀》入选第23届上海电视节白玉兰奖最佳男配角奖。2018年出演抗日剧《爱国者》。2020年12月1日，出演的古装历史剧《大秦赋》开播。
进到演艺圈以后，张鲁一扮演了浩繁独具特色性格的人物角色，展示了他强大的艺术气场。张鲁一对表演有着更深的认识。以后张鲁一进到北大，拿到了艺术硕士的学位证书，是1位实至名归的高文凭演员。高文凭实际上意味着高的素养与充实的内在积淀，因而张鲁一对所演角色经常具有更多的独特的见解。
