2015年11月,张东润协助韩国警方抓获了在便利店中手持凶器的歹徒,这一正义行为受到了韩国警察局的表彰。大家通过监控设施注意到了样貌清秀的张东润,经过韩国SBS电视台的报道,在韩国引起了话题。随后,张东润被经纪公司CloverCompany发掘,在其父母的支持下,成为了该公司旗下的演员。
张东润2016年7月25日,张东润出演的励志网络喜剧《游戏公司的女职员们》在NaverTV上线首播,他凭借男主熊开发一角以演员身份正式出道；12月,与金贤秀共同主演的校园推理剧《所罗门的伪证》在韩国JTBC有线电视台首播,在剧中饰演高中生韩志勋,也是校内裁判团的主轴人物。2017年3月,张东润客串NaverTV网络剧《明日开始我们》；7月,与金世正,金正贤合作主演KBS青春校园剧《学校2017》,在剧中饰演受到全校学生支持的学生会会长宋大辉；9月,与蔡秀彬合作主演KBS爱情独幕剧《如果我们是季节》,在剧中饰演女主的青梅竹马严技硕,并凭借该剧入围KBS演技大赏男子独幕剧奖提名；12月,客串tvn独幕剧《朴代理隐秘的私生活》。2018年3月,张东润与李侑菲,李浚赫合作主演tvN爱情医疗剧《致忘记诗的你》,在剧中饰演实习生申民浩；8月,特别出演由李应福执导的tvN电视剧《阳光先生》,饰演爱国学生俊英；9月,客串KBS独幕剧《金枪鱼与海豚》。10月,客串YouTube网络剧《顶级经纪人》；11月,与李奈映合作主演个人首部电影《BeautifulDays》上映,在片中饰演孤身赴韩国寻找生母的中国朝鲜族大学生建晨,该片同时也被选为第23届釜山国际电影节的开幕片；12,与金甲洙,朴世婉合作主演KBS励志校园剧《国标舞女孩》,凭借该剧在KBS演技大赏中首获男子独幕剧奖。2019年9月,张东润与金所泫合作主演KBS古装浪漫喜剧《绿豆传》,饰演男扮女装潜伏在神秘寡妇村的全绿豆,凭借该剧获得2019年KBS演技大赏迷你部门男子优秀演技奖。2020年5月28日,张东润主演的电影《奔跑吧,男孩》上映；10月,与郑秀晶合作主演OCN惊悚剧《搜索》,在剧中饰演碌碌无为,一心只想着退伍的训犬兵龙东镇。2022年9月,张东润主演动作惊悚片《狼狩猎》,在片中饰演必须返回韩国的道日；同年,与林珍娜共同主演爱情喜剧《我的男人是丘比特》,在剧中饰演在人间历劫的妖精丘比特千尚赫。12月16日,主演的电影《沙漠之王》将上线。2022年,参演电视剧《沙漠之王》。《绿豆传》《BeautifulDays》《致忘了诗的你》《学校2017》
张东润通过网络剧《游戏公司的女职员们》出道,虽然该剧是他的处女作,但他在剧中展现出了清新的魅力,精湛的演技实力和出众的外貌,并受到了观众的一致好评。随后,他出演了MV《给你宇宙》,在该MV中以细致的情感演技给观众留下了深刻的印象。在《如果我们是季节》中,他完美地再现少年时代的情感纠葛,又一次牢牢抓住了观众们的心。张东润的形象清新干净,他的演技与金正贤相比也毫不逊色,正凭借扎实的演技实力和精致的外表吸引着大众关注,以惊人的速度不断拓宽着自己的戏路。