2000年，张晋开始从幕后走向幕前。第一部作品是参演了热播电视剧《武林外史》，出演搞笑的驴蛋。 2001年，参演电视剧集《萧十一郎》，张晋在剧中扮演虽冷酷无情却与兄长相依为命的雪鹰。 2002年，导演张艺谋拍摄电影《英雄》时，张晋受好友章子怡力荐，担任甄子丹的专替，并且《英雄》里“无名”（李连杰）和“长空”（甄子丹）在围棋院那场出神入化的雨中打斗，很多动作都出自张晋的精妙构思。 2003年，张晋被邀请到美国，在好莱坞电影《霹雳娇娃2》中担任武术指导，为片中德鲁·巴里摩尔、卡梅隆·迪亚兹、刘玉玲和黛米·摩尔设计动作并指导她们的训练。 在拍摄《霹雳娇娃2》时，还主演了一部展示华人武术精神的宣传片，并于《霹雳娇娃2》全美上映时随电影一同播出。 同年，他还在好莱坞电影《夜魔侠》中担任武术指导。 2004年，张晋与蔡少芬、于波、陈法蓉、杨俊毅等合作主演的奇幻武侠剧《水月洞天》播出，该剧在全国多地都创下了很高的收视率，张晋在其中饰演童氏三兄弟中的小弟童心，拥有童氏一族最高的武力值，是童氏一族人里唯一可以与动物说话的人，但心智仅为儿童。 同年，《水月洞天》原班人马主演的续集《灵镜传奇》火热上映。张晋继续饰演童心，但因为接受了大哥童博的灵智从而变得智慧过人。 这一年，他还参与了香港电影《无敌英雄》和电视剧《上海滩之侠医传奇》的拍摄，先后与黄德斌、吴启华、蔡少芬、苏永康、王杰、吕颂贤等众多香港演员合作。 2005年，电影《夜宴》开机，张晋再回袁家班 ，担任该片的武术指导。 2006年，做了几年的演员及武术指导之后的张晋首次担当动作导演，执导电视剧《梁山伯与祝英台》。 同年，参演的电视剧《泪痕剑》《大明天下》及电影《天极》陆续播出。2007年，张晋与好友万弘杰等人远赴法国，拍摄讲述海外华人创业史的电视剧《温州人在巴黎》，他在其中饰演商界新秀陆子昊，并演绎主题曲《Paris》。 2008年，电影《武术之少年行》全国公映，张晋饰演洪金宝剧中角色的得意门生郭楠。 2009年，与黎姿、孙耀威合作主演的福音电影《流浪汉世界杯》上映，张晋饰演失意的足球球员林世荣。 该片于2010年获得中美电影节金天使奖，成为首部获此殊荣的香港电影。 2010年，内地喜剧电影《爱情维修站》上映，这是张晋夫妇婚后合作的第一部电影，二人在片中饰演了其中一对“被维修”的欢喜冤家杨卓和陆楚楚。 11月，他参演的红色题材电视剧《《红七军》登上了央视一套黄金档。 同年，主演的福音音乐剧《真爱不老》在香港浸会大学会堂公演，这对他的演技和唱功是一次重大考验。 2011年，张晋开始投入王家卫电影《一代宗师》的拍摄，在其中饰演马三一角。8月21日，在东方卫视《舞林大会》的舞台上，张晋与张宇共同演绎《大女人》，受到众评委一致好评，成功晋级，后因档期问题遗憾退赛。 同年拍摄完成的电视剧《南少林荡倭英豪》经过两年的后期，于2013年上映，剧中主题曲《嘿！兄弟》和插曲《海中央》由张晋亲自演绎。 2012年，香港喜剧爱情悬疑电影《悬红》上映，张晋在其中饰演反派叶安，合作演员有万梓良、杜汶泽、薛凯琪等。2013年，历时三年拍摄的电影《一代宗师》2D版上映，总票房超过4亿元，张晋的演技得到广泛认可。 1月26日，张晋蔡少芬夫妇携手亮相台视超级巨星红白艺能大赏，首度献唱《东·西》。 1月28日，两人被邀录制上海东方卫视春晚，再度献唱该曲。 同年，客串好友章子怡的电影《非常幸运》 ，与蔡少芬再度上演夫妻档。 2014年初，与周润发、谢霆锋、高虎合作的贺岁档喜剧电影《澳门风云》（又名《赌城风云》）全国公映，总票房突破5亿元，张晋饰演反派高先生的护卫鬼眼，打戏精彩，被称“最猛护卫”。 2月14日，张晋夫妇受邀登上央视元宵晚会，合唱《平凡相恋》。 4月13日，张晋凭《一代宗师》荣获第33届香港电影金像奖“最佳男配角”。 同年年底，与彭于晏、洪金宝、王祖蓝等人合作主演的电影《黄飞鸿之英雄有梦》公映，张晋饰演悲情孝子伍盛，与黄飞鸿上演终极对决。 2015年5月至6月，张晋夫妇加盟江苏卫视《为她而战》真人秀节目，二人默契十足，诠释真爱。 6月18日，与吴京、古天乐、任达华合作主演的动作电影《杀破狼2》上映，张晋在其中饰演武功高强，精通英语、泰语、韩语、国语 的泰国华侨典狱长高晋。该片上映后获得票房口碑双赢，截至7月中旬票房累计近6亿元。 2015年12月代言《暗黑血统》手游。由爱特米科技发行的3D狠动作手游《暗黑血统》正式公布游戏代言人，由国际知名动作巨星张晋出任。打出“战斗，从未如此痛快”的宣传口号。 2016年3月4日，与甄子丹主演3D功夫巨制《叶问3》在全国上映 。3月14日警匪动作电影《狂兽》开机 。主演袁和平执导的电影《叶问外传》 。6月华策影业发布片单，张晋和古天乐主演陈果新片《九龙不败》 。9月8日，在第20届华鼎奖凭借《杀破狼2》获得最佳男配角奖 。加盟科幻巨制《环太平洋2》 。