2002年張丁懿參加全國推新人大賽，獲得影視表演組金獎 。2005年參演馮遠征自導自演的紀念抗日戰爭勝利60周年作品《滴血玫瑰》。2006年擔任中國九球寶貝大賽之九球寶貝形象大使 。2008年與朱子巖、孫琳主演數字電影《梨園情恨》。
2009年參加北京電視臺春節聯歡晚會，表演小品《常回家看看》 。
2011年6月在吳錦源、陳國華擔綱導演的古裝神話電視劇《搜神記》中飾演人王伏羲座下大弟子紅鸞 。同年參演情景喜劇《船來船往》之《幸福的果實》。
2012年張丁懿與範雨林、賀剛參演徐傑執導的涉案刑偵劇《刑警戰記》，在劇中飾演心思極重的“腹黑女”李玲 。9月搭檔於和偉、劉威葳主演的年代溫情劇《大家庭》在北京舉辦了開播發布會 。同年在微電影《禮物》中飾女主角婷婷 。
2013年4月參加旅遊衛視的美食明星秀節目《美味人生》。6月與李易峰***同參加了青海衛視的時尚養生節目《時尚健康》 。9月參加東方衛視時尚節目《時尚匯》 。
2014年出演的緝毒警匪題材電影《我的老公是臥底》於國際禁毒日（6月26日）在寧波上映。