张皓伦毕业于北京联合大学表演系，北京市东城区戏剧家协会会员，中国戏剧文学学会会员。在大学期间曾出演多部话剧、音乐剧，《牙刷骑士糖豆洛》《PANDA（熊猫）》《喜地的牙》《爱的喜剧》《十二星座之惹不起的摩羯座》等。
2018年出演《
走火》，该剧以青年警察的成长为主线，讲述了都市青年干警的生活、爱情、挫折、成长的故事，剧中饰演青年警察顾小天。
2019年《
致我们暖暖的小时光》上线，张皓伦在剧中饰演理科大神周磊，与林一上演了一场没有硝烟的学霸之间的竞争。
2021年陈铭章、陈世峄执导的都市情感剧《
好好生活》中饰演熊幸仪，萌甜恋爱剧《
贺先生的恋恋不忘》饰演周子扬。 出演古装甜宠剧《相思蛊里烬相思》。
2024年，领衔主演奇幻温情院线电影《
幸福事多》，1月1日该影片于汕头正式开机；5月27日，出演的电视剧《
末代厨娘》播出。
演员张皓伦以其阳光的形象给广大观众留下了深刻的印象，从电视剧《走火》中的顾小天到《小时光》中的周磊，再到《末代厨娘》的拍摄，他独特的表演风格得到了大家的认可。演技日益成熟的张皓伦，凭借认真的工作态度和出色的外形收获不少视线与青睐。