2012年1月 ， 主演的谍战剧《悬崖》登陆东方卫视、黑龙江卫视和天津卫视播出 ， 张嘉益饰演周乙 ， 与咏梅扮演一对“潜伏”的真实夫妻  ， 张嘉益除了出演男主角 ， 还担任艺术总监 [28] ；5月 ， 与吴秀波、海清合作的医疗题材电视剧《心术》在安徽卫视、天津卫视、东方卫视、浙江卫视联合播出 ， 张嘉益在剧中饰演医生刘晨曦；9月 ， 参演的公安题材电视剧《营盘镇警事》播出 ， 出演基层派出所所长范党育 ， 凭借该剧获得第27届中国电视金鹰奖“观众喜爱男演员奖”以及“最具人气男演员奖”  ， 以及第15届中国电影华表奖和第29届中国电视剧飞天奖颁奖典礼的“优秀男演员”奖。
2013年 ， 张嘉益与吴秀波合作出演伦理剧《结婚的秘密》 ， 饰演海归高富帅关浩天 。

2014年3月 ， 搭档闫妮、江疏影等主演的都市情感剧《一仆二主》在陕西、东方、深圳、山东卫视黄金档播出  ， 张嘉益饰演安分守己的中年大叔“杨树”。5月 ， 与刘涛、聂远等合作主演的电视剧《花红花火》播出。8月 ， 在历史剧《历史转折中的邓小平》中饰演习仲勋。9月23日 ， 主演的跨年代情感剧《爷们儿》登陆四川、安徽、陕西和天津卫视黄金档 ， 张嘉益在剧中饰演空军机械师李国生。
2015年 ， 领衔主演史诗剧《白鹿原》并担任艺术总监 ， 扮演白鹿原上的灵魂人物白嘉轩 ；同年 ， 在电视剧《花开如梦》中饰演的上海滩娱乐大亨孟雨农。2016年10月 ， 主演的行业医疗剧《急诊科医生》播出。
2017年 ， 与张一山合作主演的都市剧《大叔与少年》播出 ， 饰演刑满出狱的60后男人杨金刚 ；11月 ， 主演的都市轻喜剧《我的！体育老师》登陆浙江卫视中国蓝剧场 ， 张嘉益在剧中饰演体育老师马克。
2018年2月28日 ， 参演的都市家庭剧《美好生活》登陆东方卫视、北京卫视播出 。2019年6月 ， 领衔主演的都市家庭剧《少年派》登陆湖南卫视金鹰独播剧场播出 ；11月 ， 出演的卫国战争电视剧《河山》播出。
2020年6月 ， 主演抗疫题材电视剧《在一起》 ；7月 ， 参演的脱贫攻坚剧《闽宁镇》在宁夏开机 ， 饰演马喊水。
个人生活
2004年 ， 张嘉益与王海燕因合作电视剧《国家使命》相识并相恋 ， 两人于2007年结婚 。2010年9月19日 ， 女儿张译心出生。
2020年8月6日 ， 张嘉译改名为张嘉益。

近期张嘉益演过的电影电视剧

在《安娜的爱人》中 饰演
在《花开如梦》中 饰演
在《大叔与少年》中 饰演
在《闽宁镇》中 饰演
在《我待生活如初恋》中 饰演
在《玩命三日》中 饰演
在《我和我的祖国》中 饰演
在《我不是潘金莲》中 饰演
在《黄金时代》中 饰演
在《归来》中 饰演

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