2005年出演首部电影《短信一月追》;2006年凭借《爱杀17》一饰两角入围金钟奖戏剧节目最佳女主角奖;同年推出专辑《潘朵拉》,主打歌《隐形的翅膀》受到广泛关注并被选为2009年北京高考作文题目,张韶涵也在2007年央视春晚演唱该歌曲;2007年主演的电视剧《公主小妹》获得中国台湾2007年度收视亚军和湖南卫视2008年年度冠军收视。
2008年担任北京奥运会昆明站的火炬手;2010年担任上海世博会代言人。2012年创办“天涵有限公司”并发行第七张音乐专辑《有形的翅膀》。2013年12月10日,张韶涵创办天涵音乐公司并担任CEO。2014年3月7日,张韶涵第八张专辑《张韶涵Angela Zhang》正式发行。
2015年出演3D惊悚电影《碟仙诡谭2》;同年10月31日第三次巡回演唱会《纯粹张韶涵2015世界巡回演唱会》首站成都站正式举行。