2007年在校期間，張小斐出演了電影《烽火歲月》中女一號林小童一角，正式開始演藝生涯 。
2008年，張小斐出演高則豪執導的勵志電影《大餅的莎士比亞》，在片中飾演張然 。
2009年，張小斐領銜主演反映中國偏遠山區教育的問題的電影《村學的冬天》飾女一號齊慧慧。12月搭檔趙保樂、董藝主持“迎新春 謝導師--紀念馬季先生‘古貝春’相聲小品晚會” 。
2010年，張小斐參與講述了中國第一代航天員張天聰故事的影片《飛天》，慶祝建黨九十週年 。同年在紀念清華大學建校一百週年的電視劇《天行健》中飾演宋惠敏。隨後出演於立清執導的抗戰劇《敢死隊》飾舒雅潔。同年，張小斐在傳記題材劇《劉伯承元帥》中飾演査曉英。
2013年2月，張小斐參加北京電視臺的春晚，搭檔喻恩泰、肖劍等出演小品《男人n次方》 。同年在年代懸疑劇《烈焰》中飾演女二號劉雅麗 。
2014年8月21日，在中國廣播藝術團承辦的“百姓週末大舞臺”活動中，張小斐與馮鞏、高曉攀、尤憲超演出相聲劇《小棉襖》 。
2015年2月18日，在中央電視臺春節聯歡晚會中搭檔馮鞏、高曉攀、尤憲超出演小品《小棉襖》[8]；3月，以第二現場主持的身份加盟央視綜藝節目《開門大吉》[9]；4月，作為賈玲團隊一員加盟東方衛視喜劇真人秀《歡樂喜劇人》[10]。2016年7月，成為北京大碗娛樂文化傳媒有限公司首位簽約女藝人；9月，率領大碗團隊參加浙江衛視喜劇竟演綜藝節目《喜劇總動員》[11]；10月，杜淳、張小斐組成的“斐我思淳”組合則憑藉三期的優異表現，成功晉級《喜劇總動員》總決賽[12]。
2017年1月，張小斐遺憾止步《歡樂喜劇人》第三季第2期，併發長文表白舞臺。[13]3月，出演的未來科幻愛情喜劇《歡喜獵人》。10月28日，張小斐參加的《喜劇總動員》第二季首播。[14]
2018年2月15日，參加2018年央視春晚，表演小品《真假老師》。[15]3月2日，參加 2018湖南衛視元宵喜樂會。[16]6月8日，主演的爆笑動作喜劇電影《幸福馬上來》上映。[17]7月28日，參加綜藝節目《青春同學會》第十一期。[18]9月22日，參加綜藝節目《我就是演員》。
2019年2月4日，參加2019中央電視臺春節聯歡晚會，表演小品《啼笑皆非》。2月5日，參加2019江蘇衛視春晚。參加2019湖南衛視元宵喜樂會。，主演的電影《悠然見南山》在中國大陸上映，在劇中飾演村花。[
2020年1月24日，參加2020年中央電視臺春節聯歡晚會，表演小品《婆婆媽媽》。
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