小学一年级时,练过田径。后来由于兴趣的转变他爱上了足球,成了济南泰山将军(山东鲁能泰山)的球迷,于是改练足球。先去了济南正利足球学校学习,不久受韩同江的推荐,到青岛海牛足球学校求学。
1999年,转入广东名峰,在广东没呆多久,被杨礼敏发现。
2000年,被杨礼敏带至上海,进入徐根宝设立在崇明岛的根宝足球基地。
上海东亚(2006年—2010年)
2006年,作为根宝基地球员代表上海东亚足球俱乐部征战中乙联赛。
2007年,随队获得中国足球乙级联赛冠军,并冲甲成功。
2008年,赛季上半段,担任三后腰或者双后腰体系中的一员,偶尔也会客串一下边前卫。后半阶段起,正式比赛中改打中后卫,同时还担任了球队的副队长。
2009年,以主力球员身份代表上海全运队参加在第十一届山东全运会,为上海队打入首粒进球并帮助上海队获得全运会男子足球甲组冠军。
2010年,作为后腰和中后卫为上海东亚出场23次,1个进球。
广州恒大(2011年—2022年)
2010年11月,转会加盟中超升班马广州恒大。
2011年,由于受到伤病困扰和球队内部激烈的竞争,在该赛季仅得到16次出场机会,其中8次作为首发登场;11月2日,广州恒大客场2:2战平成都谢菲联的比赛中,打进职业生涯的首个中超进球,跟随广州队收获了个人的第一个中超联赛冠军。
2012年初,在该赛季的联赛里,成为恒大主力右后卫。
2013年11月9日,被随队获得亚洲冠军联赛冠军奖杯。
2014年3月23日,中超联赛,与长春亚泰的比赛上,代表广州恒大出场的第100场比赛;11月,赛季末共为广州恒大队出场27次,并打入一球,最终帮助球队获得联赛冠军。
2015年7月20日,与广州恒大淘宝足球俱乐部续约;同年,助广州恒大队获得中超联赛、亚冠联赛冠军。
2016年,受伤病困扰,在各项赛事仅为广州恒大队出场27次。
上海海港(2022年—)
2022年4月29日,加盟上海海港;6月11日,中超第3轮对阵河北队,第4分钟头球冲顶破门,打入回归首球;7月4日,助攻吕文君破门,帮助上海海港2:1战胜河北队。
2023年1月11日,足协杯半决赛,在点球大战中罚进点球,但上海海港以3:5被浙江淘汰。
国青队
2008年1月,入选中国国青队参加了亚青赛,并担任队长;11月,参加2008亚足联U19青年足球锦标赛,以两胜一平一负的战绩结束了亚青赛之旅。
国奥队
2009年,入选中国国奥队,并担任队长。
国家队
2009年12月,入选国家队,成为当届最年轻国脚;12月30日,在中国国家队与约旦国家队的友谊赛中首发出场,并在下半场第一分钟侧身凌空抽射打入自己在国家队处子球,成为历史上年龄最小的第一次代表中国国家队出场就有进球的球员。
2010年2月,入选了中国参加东亚四强赛的名单,并在三场比赛全部首发,最后帮助球队夺冠。
2013年7月8日,入选参加东亚四强赛的23人名单。
2015年1月,参加澳大利亚亚洲杯,全部四场比赛首发出场。
2019年1月5日,入选参加2019年亚洲杯23人名单;5月30日,入选国足集训名单;8月21日,入选国家队世预赛35人集训名单;8月30日,入选参加广州集训的26人名单;9月7日,入选国足公布世预赛首战24人名单;9月26日,入选国足新一期大名单;11月14日,入选国足战叙利亚23人大名单。
2020年1月,当选为中国男足国家队队长;9月29日,入选中国足协公布的男子国家足球队集训名单。
2021年5月10日,入选国足新一期集训名单;9月2日,入选世预赛12强赛国足首战澳大利亚名单;9月7日,入选世预赛12强赛亚洲区第二轮比赛名单;10月12日,入选国足迎战沙特23人名单。
2022年1月7日,入选国足新一期集训名单;3月24日,卡塔尔世界杯预选赛亚洲区12强赛第9轮,帮助中国队1:1战平沙特阿拉伯队;7月,入选国足选拔队征战东亚杯的24人名单。
2023年6月16日,友谊赛,攻入大连梭鱼湾球场的第一个进球,帮助中国队4:0战胜缅甸队。
2007年,获得“潍坊杯”足球邀请赛亚军。
2008年,获得沙特亚青赛八强。
2008年,获得卡塔尔八国邀请赛第四名。
2011年,获得中国足球超级联赛冠军。&广州恒大足球俱乐部
2011年,获得香港“贺岁杯”邀请赛亚军。
2012年,获得中国足协超级杯冠军。&广州恒大足球俱乐部
2012年,获得中国足协杯冠军。&广州恒大足球俱乐部
2012年,获得中国足球超级联赛冠军。&广州恒大足球俱乐部
2013年,获得中国足球超级联赛冠军。&广州恒大足球俱乐部
2013年,获得亚洲冠军联赛冠军。&广州恒大足球俱乐部
2013年,获得中国足协杯亚军。&广州恒大足球俱乐部
2014年,获得中国足球超级联赛冠军。&广州恒大足球俱乐部
2015年,获得中国足球超级联赛冠军。&广州恒大淘宝足球俱乐部
2015年,获得亚洲冠军联赛冠军。&广州恒大淘宝足球俱乐部
2016年,获得中国足球超级联赛冠军。&广州恒大淘宝足球俱乐部
2016年,获得中国足协杯冠军。&广州恒大淘宝足球俱乐部
2016年,获得中国足协超级杯冠军。&广州恒大淘宝足球俱乐部
张琳芃是天生的场上领袖,尽管话语不多,但是他总是能用自己的行动感召队友,在攻防转换时传球十分准确,尤其是长传球。另外,他的大力远射的能力也极为突出。毫无疑问,他是国青的攻防枢纽,是他真正挺起了国青的中场,一名前途无量的选手,丰富的国际大赛经历让他倍加冷静,尤其在全运会点球大战中更是凸显了成熟的本色。(新华网评)
凭借着俊朗的长相,彪悍的球风,司职的位置和身上的文身,以及所处俱乐部——广州恒大在中超中的王者地位,张琳芃身上寄托着太多国人对足球的希望,又因其长相酷似皇家马德里主力后卫塞尔吉奥·拉莫斯,他便被人称之为“中国拉莫斯”,也有人直称其为“张莫斯”。而足球名帅里皮,也不止一次地喊他为“我们的拉莫斯”。(齐鲁周刊评)
2015年亚洲杯开战之前,张琳芃与队友郜林和李昂入选意大利媒体《cridania》撰文评出了本届亚洲杯最值得关注的15名球星。文中表示:张琳芃作为一名个性十足的球员,在里皮的精心栽培下已经是这支国足中的后防领袖。(意大利媒体《cridania》评)