2009年,参加第4期JYP Entertainment公开试镜;同年,签约Woollim Entertainment,成为infinite预备成员。2010年,在Epik High《RUN》MV饰演乐队;4月,以INFINITE一员通过偶像人间剧场Mnet《infinite你是我的哥哥》首次亮相,6月,以Infinite组合推出第一张专辑《First Invasion》出道;同年,获得汉城国立大学艺术学院奖。2011年7月,infinite发行首张韩语正规专辑《OVER THE TOP》,其中收录张东雨单曲《Crying》。2012年1月,BabySoul发行第二张韩语专辑《她很风流》,其中收录张东雨和她的合作曲《她很风流》;同月,张东雨成为韩国音乐著作协会的作曲家。2013年1月,与队友李浩沅组成infinite的临时子团infinite-h,发行首张迷你专辑《flyhigh》;1月18日成为KBS《不朽的名曲2》固定嘉宾;3月,张东雨在《M! Countdown》Live担任特别MC;8月,infinite开始为期4个月的世界巡回演唱会。2014年5月,infinite发行第二张韩语正规专辑《Season 2》,其中收录infinite-h单曲《Alone》;凭借《Season 2》infinite获得唱片销量榜周榜冠军。2015年,infinite-h发行第二张张迷你专辑《Fly Again》,主打歌为《漂亮》。