张艺航遗传了父亲的艺术细胞,在表演上极具天赋,在低于招生条件考入上海儿童艺术剧院,成为国家一级演员顾国一老师的学生,并顺利踏入演艺圈。
2003年11月28日,张艺航参演的电视剧《画魂》在南京电视台首播,他在剧中饰演美校同学。2014年,张艺航出演王响伟执导的年代剧《群英会》,他在剧中饰演于永泽。2016年9月19日,张艺航参演的战争剧《家国恩仇记》播出,他在剧中饰演马三马营长。2017年1月31日,张艺航出演的战争剧《大西北剿匪记》在东方电影频道首播,他在剧中饰演卞大力；2月28日,与程也晴,龚叶轩等共同主演的青春爱情喜剧片《网红是怎样倒下的》上映；8月23日,与陈依婷,程也晴等主演的电影《天亮了请睁眼》上映；11月6日,参演的都市职场剧《猎场》播出,他在剧中饰演警察；12月22日,与骆达华,朱振莹等主演的电影《本色英雄》上映。2018年3月22日,参演的悬疑惊悚电影《71号公寓》正式上线,在片中饰演性格豪爽总是为张天出头却始终身份成谜的莫涛；6月11日,参演的动作爱情奇幻励志电影《选美计双生天娇》在播出；9月6日,参演的爱情悬疑电影《看不见的恋人》播出。2019年2月21日,参演的古装剧《永乐传奇》在PP视频全网首播,他在剧中饰演谢缙。2020年10月20日,参演的热血青春年代剧《青春追梦人》开机,他在剧中饰演代课老师邹梓轩。2021年1月10日,参演的脱贫攻坚题材剧《江山如此多娇》在湖南卫视首播,在剧中饰演杨主任；2月1日,出演的重大革命历史题材剧《觉醒年代》播出,在剧中饰演中国工人运动的杰出领导人李立三；3月1日,出演的都市情感剧《爱的理想生活》在湖南卫视首播；5月11日,出演的革命历史剧《大浪淘沙》播出,在剧中饰演中国共产党早期领导人之一黄公略；5月25日,出演的革命历史剧《光荣与梦想》播出,在剧中饰演主席秘书叶子龙；6月7日,出演的谍战剧《叛逆者》在央视八套播出,在剧中饰演特色宋立诚；7月26日,参演的都市爱情剧《你是我的荣耀》播出；9月8日,出演的近代传奇剧《光芒》播出,在剧中饰演军统特务吕再行；12月24日,出演的爱情电影《爱情神话》全国公映,在片中饰演小张。2022年3月17日,参演的都市情感剧《心居》播出；3月27日,参演的都市情感剧《追爱家族》播出；4月28日,出演的都市家装行业剧《新居之约》在央视一套播出,在剧中饰演艾利克斯；6月15日,出演的重大革命剧《数风流人物》播出,在剧中饰演徐恩曾；8月25日,出演的悬疑刑侦剧《罚罪》在爱奇艺播出,在剧中饰演摄影师老熊；10月10日,参演的二十大献礼剧《我们这十年》播出,在《未来已来》单元饰演测试员。2023年3月20日,参演的年代情感剧《人生之路》在央视一套首播；5月14日,参演的中医传承题材剧《后浪》在东方卫视首播；7月17日,出演的时代洞察话题剧《不完美受害人》播出,在剧中饰演管教；8月11日,参演的都市轻喜爱情职偶剧《25小时恋爱》在腾讯视频独家播出,在剧中饰演陈嘉熙；8月18日,参演的刑侦悬疑剧《消失的痕迹》在爱奇艺独播,剧中饰演麦医生。