2006年11月10日，張梓琳獲得世姐總決賽的第一個單項獎季軍；當日，她作為亞洲及南太平洋區代表發言；19日，攜手另外105名即將在海南三亞參加第57屆世界小姐總決賽的國際佳麗，來到位于北京美術館后街的樂家軒錄音棚，參加北京奧運歌曲《點燃激情傳遞夢想》英文版錄制和MV攝制；24日在三亞舉行的第57屆世界小姐總決賽之“風雅頌”服裝秀上獲得最佳模特桂冠 ?。

　　2007年11月，張梓琳在北京舉行的“有目的的美”慈善活動中，獻出了珍貴的景德鎮陶瓷，并通過慈善拍賣籌集善款，為中國貧困山區建立鄉村醫療所 ?。同年12月1日，在海南三亞舉辦的第57屆世界小姐總決賽中，代表中國摘得桂冠，成為歷史上首位奪得世界小姐總冠軍的中國選手 ?。

　　2008年，世界小姐冠軍任期內，張梓琳代表世界小姐機構周游世界從事慈善公益活動，在任期間募集的善款超過3200萬美元，創造了世界小姐募集善款的新紀錄 ?；同年受邀參與北京奧運的多項宣傳活動，出任三亞形象大使，在三亞傳遞奧運火炬，與眾多明星共同錄制歌曲《北京歡迎你》 ?；同年成為歐萊雅亞洲形象大使。

　　2009年招商銀行-ELLE聯名卡年度代言人。2010年被聘為上海世博會“志愿者宣傳大使”；同年獲得由聯合國性別平等和女性賦權署頒發的社會性別平等倡導人稱號 ?；接著，與黃曉明、古天樂、羅志祥、蔡依林共同代言百事可樂；然后，與環球熱力兄弟代言Swarovski（施華洛世奇）系列手表；之后，參拍中國國家形象宣傳片。

　　2011年代言美寶蓮BB霜；同年03月03日，在由丁晟執導，劉燁、焦恩俊、劉承俊等主演的硬派幽默警匪片《硬漢2》中擔任女一號 ?。2013年客串由文章、李連杰、劉詩詩、陳妍希、柳巖主演的動作喜劇大片《不二神探》 ?。2014年01月26日 ，在史詩魔幻巨制《大鬧天宮》中扮演女媧 ?；4月29日，參演由韓國導演郭在容攜手周迅、佟大為、鐘漢良、共同打造的《我的早更女友》 ?。

　　張梓琳出生于軍人家庭，在北京市海淀區長大，從小就身高腿長顯現出體育天分，8歲時被體育老師推薦到業余體校練習田徑，主項是三級跳遠和百米跨欄。 ?

　　1996年考入北京大學附屬中學；1998年，獲北京市第十屆運動會(北京市四年屆的市運會)女子100米欄丙組冠軍；同年，獲北京市第十屆運動會女子4X100米接力特別季軍；1999年，獲全國少年田徑分齡賽女子100米跨欄第四名 ?。她曾與劉翔一起接受田徑訓練，因志不在體育。2002年放棄田徑以體育特長生身份進入北京科技大學經濟管理系工商管理專業，她身高182cm，在一群男生中格外突出。

　　2003年非典各大高校停課期間，張梓琳慕名參加了新絲路模特大賽，最后成功進入新絲路模特經紀公司，成為簽約模特。2004年，獲北京科技大學體育先進個人稱號；2006年獲北京科技大學人民獎學金四等。

　　2006年大學本科畢業并獲管理學學士學位；在校期間，曾擔任北京衛視“搜城記”欄目外景主持人；同年，獲得中國時尚大獎—第九屆中國十佳職業時裝模特稱號，每月拍攝一線時尚類雜志約10—15本，曾是多本主流雜志的封面和內頁女郎；參加過眾多國內外知名品牌的時裝秀，受到時裝設計大師ARMANI先生青睞 ?。

　　2007年1月，榮獲新絲路優秀模特稱號；6月，以職業名模身份應法國外交部邀請隨團中央全國青聯組派的中國青年藝術家代表團赴法國進行友好訪問；12月，被授予北京科技大學“青年五四獎章” ?。