从小有一个武侠的梦想，自幼习武，曾获得过“第五届国际武术邀请赛冠军”等大奖，由武出身，演过多部经典作品。和张艺谋、甄子丹、徐克等导演和演员合作，做过武指、教练。

1999年，在元磊执导的武侠电影《怪侠剑》中饰演小飞龙正式出道；同年出演范秀明、高林豹、苏沅峰联合执导的古装神话电视剧《镜花缘传奇》。

2000年，主演动作电影《功夫之王》，在片中饰演一代武术之王李小龙；3月20日，出演赖水清、李惠民执导的古装武侠电视剧《笑傲江湖》；同年与范冰冰合作出演马骁执导的古装电视剧《乱世飘萍》，在剧中饰演日本浪人。

2001年，出演徐克执导的仙剑电影《蜀山正传》；同年出演孙道临执导的剧情电影《詹天佑》，在片中饰演密探；同年主演张丽娟执导的历史古装电视剧《隋炀帝》，在剧中饰演谯国襄公柴绍；5月，出演范秀明执导的抗日战争电视剧《中华英豪》，在剧中饰演高森。

2002年，与演员梁朝伟、甄子丹、李连杰合作出演张艺谋执导的武侠电影《英雄》，在片中饰演剑客。

2003年，与演员范冰冰、黄晓明、张嘉益合作出演何群、胡明凯执导的古装武侠电视剧《萍踪侠影录》，在剧中饰演司晨。

2012年，与香港特别行政区演员李彩桦合作出演张东东执导的抗日战争电视剧《独立连》，在剧中饰演白塔寺众武僧的大师兄净慈。

2012年12月，出演赖水清、高先明执导的功夫传奇电视剧《咏春传奇》，在剧中饰演粤剧戏班的台柱，咏春拳开山鼻祖严咏春的严师大头仑。

2013年，与演员姚橹再次合作出演黄克敏执导的历史悬疑电视剧《大明按察使》，在剧中饰演县太爷身边的“办案专员”大捕快。

2014年，主演谍战抗日传奇电视剧《姥爷的抗战》，在剧中饰演抗日根据地侦察连英雄连长，锄奸队队长赵刚。

2016年，主演并监制动作情感电影《中泰搏击之战》；7月10日，受邀担任由广东电视台、星光卫视、新华网、华星电视台联合举办的青少儿综合才艺展示节目《星光童星大道》的顾问和评委；8月，主演刁勇执导的当代军旅题材电视剧《女兵突击》，在剧中饰演帅气威猛的特种兵猎豹连连长罗军。

2017年，主演高希希执导的侦探悬疑间谍电视剧《清泉河的迷雾》，在剧中一人分饰江臣与罗吉峰两个角色。

连续三届国际武术冠军，曾获得北京市武术冠军、全国武术邀请赛冠军北京国际武术冠军等武术大奖。

中国武术协会会员（武术段位六段）国家散打七十五公斤级的冠军。

荣获国家一级武术裁判资格证书，国家一级武术教练员。

2013年2月25日，张梓烈参与演员佟大为、黄晓明发起的《微博“春天行动”一起救救小冰冰》活动，转发呼吁为巫溪县中梁乡星溪村4岁女孩小冰冰捐款，治疗小冰冰的右眼肿瘤，募集到1万多元。

2015年5月29日，张梓烈在北京人民大会堂参加由北京陈燕启智教育主办，炎黄艺术和美国世界艺术协会承办的残疾儿童康复中心救助和融合教育活动并担任爱心大使，同时捐赠书法作品春晖。

张梓烈由武出身，不仅是专业、硬汉型实力派演员，还是实战武术家，硬桥硬马的真功夫，刀枪剑棍兼修的多年武术底蕴，在抗日战争电视剧《独立连》中有集中的展示。他多才多艺，在侦探悬疑谍战电视剧《清泉河的迷雾》中展现出一个优秀演员的“文武之道”。（凤凰网评）（腾讯娱乐评）

张梓烈习武出身，属于硬汉型演员，自带一身刚毅正气的气质，在武术上造诣颇深。（新浪娱乐评）

张梓烈，是新一代的硬汉型加实力派男演员，是最近受广大观众关注魅力加实力派的功夫之星之一，也是功夫电影之星的新掌门人。（腾讯控股娱乐评）