1983年，张国立参加了电视剧《弯弯的石径》的演出。同年转业到四川人民艺术剧院任话剧演员。凭借话剧《朱丽小姐》获得第4届中国戏剧梅花奖最佳男演员奖。

1984年，转业到四川人民艺术剧院任话剧演员，并开始涉足影坛；同年，在故事片《嫌疑犯》中饰主要人物马斌。2000年，与刘蓓、徐帆主演冯小刚电影《一声叹息》，夺得第24届开罗国际电影节最佳男主角大奖；主演《铁齿铜牙纪晓岚》系列电视剧。

2002年，执导兼主演《我这一辈子》，获得2002年中国电视金鹰奖最佳电视剧银奖和观众喜爱的男演员奖。2003年12月，用四川话出演冯小刚电影《手机》，饰演费墨。

2004年，自导自演电视剧《五月槐花香》，获得2005年中国电视剧飞天奖长篇电视剧二等奖、第二十三届中国电视金鹰奖最具人气男演员奖，并第三次问鼎中国电视艺术双十佳。

2005年，成立北京国立常升影视文化传播有限公司，张国立担任董事长

2007年9月，联合蒋雯丽主演郑晓龙导演的家庭伦理剧《金婚》，凭借《金婚》中“佟志”一角问鼎第16届春燕奖颁奖典礼最佳男主角。

2009年3月，参演电视剧《大生活》，荣获第十届四川电视节观众最喜爱的男演员奖；6月，国立常升和上影集团、香港寰亚综艺集团共同成立了上影寰亚集团公司，张国立担任总经理；9月，零片酬主演六十华诞献礼影片《建国大业》，饰演蒋介石一角。

2012年11月，主演冯小刚电影《一九四二》，夺得第22届金鸡百花电影节闭幕式暨第29届中国电影金鸡奖最佳男主角。2013年9月2日，签约华谊兄弟。

2014年2月14日，由张国立自导自演的电视剧《半路父子》深圳开机，剧中饰演屌丝大叔罗建军。该剧于于2014年10月13日登陆深圳卫视、东方卫视、浙江卫视、河北卫视四大卫视播出。

2015年2月6日，张国立担任电视综艺真人秀《我看你有戏》的导师。

2015年暑期，张国立执导《咱们穿越吧》献综艺导演首秀，即将收官。