2013年，张博涵与陈宣铭、张媛签、姜贝儿合作参演青春偶像剧《麻豆宿舍2》，而这也是他个人的首部电视剧作品。
2014年3月31日，他与徐子菲、黄一琳、肖阳等人主演的情景网络喜剧《我的西游》在腾讯视频播出，并在剧中饰演“孙悟空”一角。同年，他还与王丽云、陶红等合作参演了都市轻喜剧《我们家的微幸福生活》。
2016年，他参与了古装连续电视剧《袁崇焕》的拍摄，在剧中饰演袁崇焕的部将“罗立”。同年6月，他参演的古装历史剧《三国机密》也正式杀青。8月5日，他主演的穿越网络剧《我家徒弟又挂了》正式开机，而这也是他首次担任男主角。
2019年10月14日，与方逸伦、凌美仕合作主演的古装爱情剧《明月照我心》播出。