2012年,张颂文主演喜剧片《摩登年代》。2016年,主演悬疑片《风中有朵雨做的云》。2017年,主演的剧情片《西小河的夏天》入围第二十二届釜山国际电影节“新浪潮”单元,并获得KNN观众奖。2018年,主演谍战片《兰心大剧院》。2019年,出演犯罪片《第八个嫌疑人》。2020年,主演犯罪动作电影《扫黑·决战》。2022年,凭借历史片《革命者》获得电影频道传媒荣誉之夜最受传媒关注男主角。电影《宇宙探索编辑部》作为导演孔大山的第一部长篇作品,以其天马行空的思路,以及独特的氛围曾在平遥国际电影展、北京国际电影节等夺得多项大奖,豆瓣评分更是高达8.6分,更是打动王红卫、郭帆、龚格尔为影片保驾护航,引发众多影迷期待。