张翰主演的电视剧如下：
2009年，张翰在与魏晨合作的校园青春偶像剧《一起来看流星雨》中饰演男主角“慕容云海”，凭借此剧获得2009年搜狐电视剧第三季度最受欢迎男演员奖以及2009年腾讯星光大典年度潜力新人奖。
2010年8月9日，与魏晨合作的电视剧《一起又看流星雨》在湖南卫视开播，再次饰演“慕容云海”一角。
2011年1月14日，张翰与江铠同主演的偶像剧《一不小心爱上你》在湖南卫视首播，饰演“秦朗”；这是他首次在荧幕上尝试扮演“商务轻熟男”形象，挑战哭戏；张翰凭借此剧获得影视风云榜新势力盛典最受欢迎电视剧男演员奖与搜狐电视剧年度盛典最具收视贡献奖。12月17日，与白冰合作的电视剧《凰图腾》在湖南卫视金鹰独播剧场首播，饰演“段飞鸿”、“李越”。
2012年7月15日，张翰与陈乔恩主演的都市时尚偶像剧《胜女的代价》播出，饰演男主“汤骏”一角，张翰凭在该剧的表现获得亚洲偶像盛典最具号召力演员奖 。
2013年5月10日，与江铠同合作主演的电视剧《等待绽放》首播，饰演“刘亦名”；张翰在戏中一人饰演11个不同的角色。9月28日，电视剧《胜女的时代》在湖南卫视首播，饰演“华天齐” 。
2014年6月29日，与鬼鬼吴映洁合作主演的电视剧《不一样的美男子》在湖南卫视首播。7月8日，电视剧《杉杉来了》登陆江苏卫视晚间档幸福剧场首播，该剧讲述了高冷霸道总裁封腾和迷糊软萌吃货薛杉杉展开一段逗趣的“吃货情缘”的故事。
2015年3月17日，与张钧甯合作的古装魔幻武侠剧《少年四大名捕》登陆湖南卫视钻石独播剧场，饰演的“冷血”一角诠释了他从阳光男孩到成熟男人的转变。5月，张翰主演古装剧《锦衣夜行》，饰演锦衣卫“夏浔”。3月20日，与古力娜扎、关智斌合作的古装玄幻剧《山海经之赤影传说》在湖南卫视开播。
2017年5月，搭档张俪在大型公安反特谍战剧《猎隼》饰演宋文博。10月9日，合作贾青等主演的年代剧《传奇大亨》播出，在剧中饰演以邵逸夫为原型的主人公顾延枚。
2018年4月29日，搭档张钧甯主演的都市职场情感剧《温暖的弦》在湖南卫视金鹰独播剧场首播，在剧中饰演的占南弦是一位白手起家的极客，没有显赫的家世，却依靠着异禀天赋，从无到有创造出属于自己的商业神话。9月23日，与阚清子合作主演都市励志剧《如若巴黎不快乐》播出，在剧中饰演商界首屈一指的佟卓尧。
2021年3月17日，主演的都市爱情剧《若你安好便是晴天》开播，张翰首次出演立志将中式服装推向海外的服装行业先锋人物；3月23日，与王丽坤合作主演的海上职场生活剧《海洋之城》开播，在剧中饰演华人航海官丁凯；11月9日，主演电视剧《郁郁葱葱》，饰演二哥陈卫。
2022年3月24日，搭档焦俊艳领衔主演的抗战剧《烽烟尽处》在腾讯视频、爱奇艺播出；8月31日，主演的都市生活轻喜剧《东八区的先生们》播出。
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