2013年，还在读高一的张可盈被导演李欣凌选中，在英语版音乐剧《绿野仙踪》中饰演女主角桃乐丝，并被英国组委邀请至爱丁堡国际艺术节和阿伯丁青年艺术节进行首演；此外，音乐剧还获得了爱丁堡国际艺术节金奖。

2016年，就读于香港演艺学校的张可盈参加了歌剧《semele》和音乐剧《pippin》的演出；10月，受邀第三届香港国际青年音乐节，登上红磡体育馆，献唱一曲《喜剧之王》。8月13日，参与录制的少女团体综艺节目《夏日甜心》在湖南卫视播出。随后，因受到监制郭宝昌、导演李欣凌的认可而主演根据须一瓜同名小说改编的舞台剧《太阳黑子》，饰演单纯、执着追爱的女主角伊谷夏。之后，在由湖南卫视联手上海戏剧学院推出的原创校园纪实节目《一年级·毕业季》中，张可盈踢馆，并在毕业舞台剧《仙剑奇侠传》中饰演女主角赵灵儿。

2017年4月5日，张可盈参演的由韩红担任音乐总监和作曲、田沁鑫编剧并执导的音乐剧《阿尔兹记忆的爱情》在北京保利剧院首演。11月，签约天将聚星，并现场演唱个人单曲《记得你的名字》，正式开启自己的音乐道路。

2018年1月6日，作为新声班一员参与录制的声音竞演真人秀节目《声临其境》在湖南卫视播出。1月23日，参加中央电视台“小春晚”《东西南北贺新春》的录制，献唱《冰糖葫芦》。4月30日，参加中央电视台五四晚会录制，献唱开场歌舞《我和2035有个约》。4月，搭档陈晓和景甜，出演现代情感剧《一场遇见爱情的旅行》。9月23日，参与录制的实景生活馆生活方式分享综艺节目《你好！生活家第二季》在浙江卫视播出。9月24日，参与录制中央电视台中秋晚会，与母亲张凯丽共同演唱《我想更懂你》。9月30日，在中央广播电视总台推出的国庆特别节目《欢声笑语迎国庆》中演唱歌曲《三百六十五个祝福》、《喜欢你》和《青春舞曲》。10月22日，推出与父亲张建全首次合作的单曲《会飞的鱼》。

2019年1月1日，张可盈出席中央电视台综艺频道元旦晚会，与月亮姐姐和易安音乐社共同演唱少儿歌曲串烧。1月10日，参演的年代谍战剧《天衣无缝》在浙江卫视、江苏卫视首播，张可盈在剧中饰演一位上海舞女茜茜，年龄很小却因为要撑起养家的重担不得不在舞厅连轴转工作。1月19日，参加中央电视台综艺频道互动综艺节目《我要上春晚》。1月25日，再度以新声班学员身份参加创声音竞演综艺节目《声临其境第二季》 。2月5日，在江苏卫视春节联欢晚会上与秦俊杰、徐璐合唱《新年快乐》。2月19日，出席中央电视台元宵晚会，与常远、包贝尔、沙溢等演员共同合唱开场曲《喜气洋洋闹元宵》。4月25日-28日，领衔主演国家大剧院小剧场话剧《万白》。5月，献唱央视五四晚会，与沈月、罗云熙、陆宇鹏联手演绎歌曲《我们都是追梦人》。6月，被授予“中国青年明星公益倡导者”称号。