2014年6月29日，张翰、吴映洁、范世琦联袂主演的偶像剧《不一样的美男子》在湖南卫视首播，他在剧中饰演拥有预知未来的异能行者的安逸飞；7月2日，与杨幂、李易峰、郑爽共同出演了古装奇幻剧《古剑奇谭》，张云龙在剧中饰演猫妖黑曜；随后，与杨幂、余文乐、周笔畅等人合作出演的青春偶像剧《微时代》在腾讯视频独家播出，他在剧中饰演贱萌系绯闻男孩华又希，并为该剧配唱插曲《青春不留白》。

2015年6月16日，张云龙与陈乔恩、贾乃亮、黄宗泽共同主演了年代热血励志剧《偏偏喜欢你》，并在剧中饰演幽默逗趣、阳光可爱的淘气男孩顾小白；7月10日，与李易峰、张慧雯联袂主演的青春校园电影《栀子花开》上映，他在片中饰演为歌而狂、爱才惜才的音乐天才魏歌，同时他还为该片配唱推广曲《再见再见》12月3日，与杨幂、李易峰出演的爱情片《怦然星动》上映，他在片中饰演娱乐圈新晋小鲜肉高芒；同年，他还与毛俊杰、朱梓骁、郝泽嘉等合作主演了都市青春偶像剧《花火》，并在剧中饰演纨绔不羁的富二代赵震楠。

2016年5月24日，与杨幂、黄轩共同主演了职场爱情剧《亲爱的翻译官》，他在剧中饰演家庭条件非常优渥的实业家王旭东，而该剧则以城市网、全国网平均收视率双双破2，收视份额最高11.46%的成绩取得了全国年度电视剧收视冠军，同时也引发了颇高的话题热议度；随后，与于朦胧、关晓彤领衔主演的古装玄幻剧《轩辕剑之汉之云》开机拍摄，他在剧中饰演重情重义、倜傥的俊美青年朝云 ；7月17日，其领衔主演的青春萌宠时尚情感剧《神犬小七第二季》播出，张云龙在剧中饰演高冷帅气的海上救生员鲍宇，该剧播出后城市网以平均收视率百分之1.152、收视份额百分之3.56的成绩取得同时段收视冠军；同年，他还拍摄了现代都市 剧《佳期如梦之海上繁花》，并在剧中饰演温柔体贴的医生邵振嵘。

2017年3月，张云龙领衔主演的情感励志剧《不一样的美男子2》播出，他在剧中饰演赛车手关昊；4月，其主演的喜剧片《傲娇与偏见》上映7天便突破亿元票房，而他则在片中饰演表贱萌富二代朱侯，并为该影片配唱主题曲《傲娇与偏见》，同时，张云龙还凭借该片获得中英电影节组委会骑士精神奖；同年，他还拍摄战争剧《亮剑之雷霆战将》，并在剧中饰演八路军独立团团长王云山；同年8月，与乔欣合作后都市情感剧《趁我们还年轻》，并在剧中饰演年轻有为的樊书臣。

2018年1月，搭档李凯馨等主演了都市轻奇幻题材电视剧《我的波塞冬》，并在剧中饰演阳光少年叶海。

2019年10月12日，参加青春体娱跨界类型节目《超新星全运会第二季》。