2000年，张泉灵担任新版《东方时空》总主持人、《人物周刊》《新闻会客厅》等节目的主持人。其中《东方时空》属于杂志型新闻节目，栏目开办于1993年5月1日。2007年，庆祝香港回归十周年，张泉灵主持《朝闻天下》新环节之《香港早晨》。《朝闻天下》以新闻和服务资讯为主，于2006年开播。2008年，张泉灵参加奥运圣火登顶珠峰采访。2008年5月8日9时17分，象征“和平、友谊和进步”的奥运火炬登上了世界最高峰珠穆朗玛峰峰顶。 2009年，张泉灵主持系列节目《牛年怎么牛》。2009年，张泉灵主持《泉灵逛城》报道神七，节目以游历航天城的形式来全方位介绍航天城的设施，体验航天员的生活。 2010年，张泉灵直播《泉灵看两会》，其间采访了很多政府官员和名人。2010年，张泉灵获得第十一届长江韬奋奖。长江韬奋奖是经中央批准常设的全国优秀新闻工作者最高奖，由中华全国新闻工作者协会组织评选。 2011年，张泉灵主持特别节目《行走唐人街之拉美篇》。2011年，张泉灵参加2011第二届瓷娃娃全国病人大会，瓷娃娃是一种罕见遗传性骨疾。2012年，张泉灵直播《泉灵看两会》。《泉灵看两会》是以两会期间的人民大会堂为核心采访区域，用主持人视角，个性化的表现地报道两会。 2012年，张泉灵主持担任了神舟九号特别报道。2012年，张泉灵主持第二季《开讲啦》。《开讲啦》是中国首档青年电视公开课，每期节目由一位名人倾情演讲，分享他们对于生活和生命的感悟。 2015年5月22日，微博认证为“中国地震台网速报微博负责人”的网友“震长”爆料，称张泉灵已经从央视辞职。 2015年7月上旬，张泉灵确认从央视离职，7月13日傅盛战队官方微博对外公开宣布，张泉灵以顾问形式加盟傅盛战队。张泉灵还加盟傅盛旗下紫牛基金合伙人。 2015年9月9日早上8点，张泉灵发长文宣布已从央视离职，进入创投界，42岁的她称自己想“重来一次”。