2011年,与陈紫函、薛佳凝合作出演谍战情感剧《黎明绝杀》,饰演青涩痴情的柳欣梅,而这也是她的首部影视剧作品。2012年,与张丰毅、于明加合作出演年代抗战剧《雾都》,饰演朱豪的七姨太秀文;同年,出演李京执导的青春偶像抗战剧《穷追不舍》,饰演吴仁甫的妹妹吴曼丽。
2013年,与唐嫣、吴卓羲、莫小棋合作出演都市职场爱情剧《格子间女人》,饰演经历了婚姻的大起大落,但始终保持乐观积极的心态,努力寻找真爱的文晓惠;同年,主演都市家庭爱情剧《涛女郎》,在剧中饰演贪慕虚荣,一心想找个有钱老公的方彤。
2014年,与黄宗泽、李呈媛、黄明合作主演都市创业励志剧《爱让我们在一起》,饰演个性独立、聪慧,有艺术鉴赏能力的苏颖。2015年,与沙溢、胡可、李金铭合作主演都市情感剧《熊爸熊孩子》,在剧中饰演李有为的情人段雨楠;同年,出演青春励志时尚喜剧片《黄金福将》。
2016年,出演根据匪我思存小说改编的古装爱情剧《寂寞空庭春欲晚》,饰演卫琳琅的额娘福晋;4月,张熙媛参加浙江卫视励志竞技体育节目《来吧冠军》的录制。
2017年,与江铠同、李威合作主演都市情感剧《爱,来的刚好》,在剧中饰演虽然气质高冷、脾气火爆,内心却是一个有着明确奋斗目标的正泰集团掌门人段雪晴;11月,与关晓彤、马可、张晓龙合作出演的青春校园励志剧《极光之恋》播出,在剧中饰演超能练习生的总指导员,冷面美女,美貌与智慧并存的丁桐。