2008年,她在讲述护士情感生活的电视剧《美丽的事》中饰演铁木菊。2010年7月,出演的军旅题材剧《一路格桑花》在央视播出,她在剧中饰演女二号,善良坚强的新闻系女大学生安宁,为了实现理想和抱负而踏上川藏公路,拍摄时还需克服高原反应。2011年9月,与柳云龙,张嘉译共同主演悬疑谍战剧《告密者》,饰演初出茅庐,单纯而有冲劲的革命工作者应山红,受到观众的肯定；12月,出演赛车题材电影《赛车传奇》,在片中饰演赛车手吴嘉乐的女友小艾,对他不离不弃。2012年,在陈思成,佟丽娅主演的都市爱情剧《北京爱情故事》中饰演苗苗一角,活泼开朗；随后在公益电影《请别抛弃我》中扮演海归记者程然,心高气傲的她在采访自闭症孩子后,内心受到感动。2013年1月,与方力申,周秀娜共同出演古装动作剧《唐朝浪漫英雄》,饰演女飞鹰杨碧塘,皇家蹋鞠队的总教头,在剧中塑造了冷酷的侠女形象,还尝试女扮男装；3月,在爱情喜剧电影《囧人之越挠越痒》中饰演刘畊宏的女友,被绑架后义无反顾的奔向自己的爱情。2022年8月22日,主演的电影《欲望迷宫》播出。张溪芸写真张溪芸彩妆大片张溪芸野外风格写真
2011年7月28日,张溪芸出席了由《Ceci姐妹科学》《青年周末AIRTIME》发起的“亚洲新青年成长计划”,该项目获得北京青少年发展基金会支持,并获得“公益爱心大使”奖。《告密者》北京发布会出席活动