張智霖就讀中四時與父親移民到澳洲,一九九○年剛高中畢業的他,本來打算入讀澳洲的大學,趁暑假回到香港探親,結果在派對上遇到一位娛樂圈經理人,並被推介到唱片公司試音;翌年與許秋怡推出粵語合唱專輯《現代愛情故事》而成名,唱片達雙白金銷量,碟內歌曲成為熱門合唱K歌,與拍檔許秋怡獲商業電台一九九一年度叱咤樂壇流行榜頒獎典禮「叱咤樂壇新力軍組合金獎」。
二○一三年,他憑無綫電視劇《衝上雲霄II》「顧夏陽」(Cool魔)一角再度人氣急升,其後奪得TVB 馬來西亞星光薈萃頒獎典禮2013「最愛TVB電視角色」及「最喜愛TVB男主角」,成為雙冠大馬視帝之外,亦於《萬千星輝頒獎典禮2013》中獲得全民選出的「最受歡迎電視男角色」。
張智霖與太太袁詠儀二人近年常以夫妻檔上大陸節目,曾在綜藝節目《蒙面歌王》中笠頭套合唱歌曲,而且更以「黑土」、「白雲」稱號合唱陳百強《偏偏喜歡你》;去年又參加內地綜藝節目《披荊斬棘的哥哥》,與陳小春、梁漢文、謝天華及林曉峰組成「大灣區五人組」深受內地觀眾歡迎。