1997年，考入中央戏剧学院。
2000年，参演爱情剧《你的生命如此多情》，由此进入演艺圈。
2003年，顾长卫执导的电影《孔雀》对于她来说具有特殊意义，凭借此剧夺得第6届华语电影传媒大奖最佳女主角、第14届上海影评人奖最佳女演员等影视奖项，也借此拿到影视圈的敲门砖，影片上映后入选第55届柏林国际电影节，并获得“银熊奖”。此后先后与尔冬升、徐克等导演合作。
2005年，在《花腰新娘》中出演，获得第12届北京大学生电影节最佳女主角奖、第11届中国电影华表奖优秀新人女演员奖。同年，出演由徐克执导的武侠片《七剑》，凭此剧获得第25届香港电影金像奖最佳女配角提名。
2006年，在电影《芳香之旅》中出演，凭借此剧获得第30届开罗国际电影节最佳女主角奖；同年，出演由中国、芬兰、法国、荷兰四国合拍的《玉战士》，开始涉足国际影坛。
2007年和2009年，凭借在《门徒》、《天水围的夜与雾》中的表演，两度提名香港电影金像奖最佳女主角。
2010年，与徐帆、李晨、陈道明等联袂出演的灾难电影《唐山大地震》获第28届中国电影金鸡奖、第47届台湾电影金马奖、第31届大众电影百花奖最佳女配角提名；同年，凭借电影《全城戒备》获得第30届香港电影金像奖最佳女配角提名。
2011年，出任第十四届上海国际电影节主竞赛单元评委，继第31届开罗国际电影节后再次担任电影节评委。
2013年，首次出演公益电影《我的影子在奔跑》，凭借此剧获得第29届中国电影金鸡奖最佳女主角提名。
2014年3月，张静初首次担任影片制片及编剧的爱情电影《脱轨时代》上映。
2017年5月，主演的犯罪动作片《无双》开机，在影片中与周润发、郭富城合作，一人分饰三角。该片上映后曾连续18日蝉联内地日冠军，也是2018年国庆档唯一一部破十亿的电影
2024年9月，凭借电视剧《漫长的季节》入围第32届中国电视金鹰奖最佳女配角。
《快手枪手快枪手》《唐山大地震》《富春山居图》《红河》《芳香之旅》《花腰新娘》《孔雀》等
《咱们相爱吧》《漫长的季节》《英雄》等
2005年，凭借《花腰新娘》获得第12届北京大学生电影节最佳女演员奖、第11届中国电影华表奖优秀新人女演员奖。
2005年，凭借《孔雀》获得第14届上海影评人奖最佳女演员奖、第6届华语电影传媒大奖最佳女演员奖。
2009年，凭借《芳香之旅》获得第13届北京放映优秀女演员奖、第30届开罗国际电影节最佳女主角奖。
2009年，凭借《红河》获得第16届北京大学生电影节最受大学生欢迎女演员奖。
2013年，凭借《富春山居图》获得第5届英国万像国际华语电影节最佳女配角奖。
2016年，凭借《快手枪手快枪手》获得第2届成龙动作电影周之钢铁人奖最佳动作片女演员奖。
张静初演绎的每一个角色都有着与众不同的个性，《孔雀》里疯狂的姐姐，《花腰新娘》里泼辣的凤美，《七剑》里柔弱的郁芳，《门徒》中堕落的阿芬，再到《唐山大地震》中冷漠的王登，张静初用一个个鲜活的人物为自己的演艺之路描绘上不同的色彩。（《北京晚报》评）
在电影《唐山大地震》中，张静初的表现可圈可点，用精湛的演技引发了观众的共鸣。尤其是在母女重新相认的瞬间，她没有用大幅度的形体动作来渲染情绪，只是在特定环境中演绎人物悲喜交加的心态，只是一滴合时间合感情的眼泪就重重地砸在了观众的心头。（搜狐娱乐评）在电影《我的影子在奔跑》中，张静初出色演绎了一个特殊的单身母亲，感人至深。（人民网-文化频道、金羊网-羊城晚报评）在电影《危情黑吃黑》中，张静初瞒着恋人调查取证时的踌躇，为爱而跟随恋人逃亡时的决绝，从细微动作到情态表现，都表现的张弛有度，人物塑造极富层次感。（时光网评）
