2013年8月,6岁的张悦轩随父亲张亮与林志颖父子、田亮父女、郭涛父子、王岳伦父女一起参加录制湖南卫视打造的亲子户外真人秀节目《爸爸去哪儿》,进行农村放羊、野外爬山、上船捕鱼等活动,10月11日节目首播,节目中因其活泼、温暖、善良、知错就改的性格被网友称为“小暖男”;10月12日,跟随《爸爸去哪儿》节目组录制《天天向上》专场;10月28日,跟随《爸爸去哪儿》节目组录制《快乐大本营》专场。同年12月,张悦轩随父亲张亮前往广州长隆野生动物园拍摄由其主演的《爸爸去哪儿大电影》,影片于2014年大年初一上映,以7亿的高票房收官。