2014年,张子萱先是与刘恺威、张俪、吴建飞合作出演了根据现代小说《一念路向北》改编的都市爱情剧《一念向北》,张子萱在剧中饰演了高贵冷傲的伍莺莺 ;之后,张子萱又在与肖顺尧、黄一琳、彭冠英联袂主演的青春爱情剧《将爱之因为爱情》中饰演了女主角陈意心 ;在与白百何、陆毅、江疏影、赵子琪合作主演的情感励志剧《长大》中饰演了高冷学神白晓菁;同年,张子萱还与文章、白百何、许凝共同出演了网络贺岁剧《屌丝日记》;与倪妮、彭于晏、魏晨联袂主演了根据九夜茴同名网络小说改编的校园青春片《匆匆那年》;同年6月,张子萱获得了风尚志杂志主办的爱是最美的风尚明星盛典明星风尚榜样奖;同年8月,张子萱又与陈赫、王传君、姜妍联袂出演了古装探案喜剧《医馆笑传》,并在剧中饰演了活泼可爱却有些小任性的医馆大小姐陈安安。
2015年,张子萱与白百何、吴彦祖等人合作出演了爱情励志喜剧《滚蛋吧!肿瘤君》;同年,张子萱还客串出演了土豆网自制的都市网络剧《野兽派花店》。