张丹峰出生于哈尔滨，10几岁时与家人移居上海，并修读上海戏剧学院表演系。中学时代，就因出色的外形被上海戏剧学院老师相中，但为了不荒废学业，放弃了机会。高考报考上海戏剧学院被顺利录取。在校期间，接拍多部广告作品，还先后出演莎士比亚的《一报还一报》、《女人一生》等多部经典舞台剧。
2000年，参加由中国金鹰节组委会举办的国家级活动“中国电视新秀大奖赛”，凭借其优异表现一举夺得多项大奖，初露“峰芒”。
2001年在电视剧《女人行》中饰演钟延均。2002年，在电视剧《各就各位》中饰演王毅和电视剧《半生缘》中饰演杰民。
2003年，在李佳U、佟大为主演的电视剧《瘦身家族》中饰演曹小军，在《我的淘气天使》中饰演王大鹏。
2005年，张丹峰被台湾金牌制作人杨佩佩签下，成为杨佩佩工作室签约的首位内地男星。
2006年，出演电视剧《天若有情2》中饰演赵其威。
2007年，与唐国强、陈宝国、张铁林共同出演八十二集历史剧《贞观长歌》，在剧中饰演前朝王子慕一宽，与太宗之女安康公主有上演着一段爱情纠葛。
2011年，在戚薇、邱泽、唐嫣主演的电视剧《夏家三千金》饰演杨真真的医生华森。在电视剧《新还珠格格》中饰演麦尔丹。
2012年，在宫廷剧《深宫谍影》中饰演爱新觉罗胤i。在导演赖水清执导的《咏春传奇》中饰演马文渊。与唐治平、阚清子联袂主演的长篇情感大戏《爱在屋檐下》中饰演男一号海天。
2013年《爱情自有天意》中饰演“腹黑男”程超群。在于正新作《神雕侠侣》中饰演独孤求败。
2014年，改签上海慈文文化经纪有限公司。并在仙侠魔幻剧《花千骨》中饰演东方卿。
2015年，9月参演都市轻喜剧《大话红娘》，变身儒雅男医生严峰，并出演出演剧版《致青春》林静一角。加盟户外探险类真人秀《跟着贝尔去冒险》，挑战各种高难度野外项目。