2013年1月，发表音乐专辑《心中唯一的花》；4月，与赵又廷、杨子姗共同主演的青春爱情电影《致我们终将逝去的青春》全国上映，电影上映一周后，票房破三亿人民币。张瑶在其中饰演刀子嘴豆腐心的黎维娟，并凭借这一角色获得第4届乐视盛典年度电影飞跃女演员奖及第32届百花奖最佳女配角提名。以及第1届伦敦国际华语电影节最佳女配角提名。这部电影缩短了她从歌手转到演员的时间。7月，与戴立忍、梁静共同主演的惊悚片《咒·丝》上映，这是其首部恐怖片电影作品，为了诠释影片中保姆这个角色，她坚持“一素到底”。

2014年，张瑶参演了《黄金时代》《整容日记》《一号目标》等多部电影，4月，电影《整容日记》上映，其为国内第一部整容题材电影，片中她以“丑女”形象出镜，饰演为了变美不断整容的薇薇，表演获得观众称赞。5月，抗战题材电影《一号目标》上映，其出演“英雄背后的女人”熊向晖之妻谌筱华，这是她首次尝试演历史题材的电影。随后8月，与吴大维、屈菁菁共同主演的喜剧片《爱之初体验》上映，在片中饰演内衣设计师欧阳静，在同年10月上映的电影《黄金时代》中，她饰演了聂绀弩肾的妻子周颖，观众称其具有年代感。次年，张瑶获得了亚洲影响力东方盛典亚洲影响力最具风格女演员奖。

2016年，张瑶参演了《夏有乔木，雅望天堂》《从天儿降》《大话西游3》等多部电影。在魔幻爱情电影《大话西游3》中，张瑶首次尝试古装剧题材，并凭借多年舞蹈功底尝试武打戏份。张瑶饰演的牛香香与旧版形象不同，其黄金女战士的造型引发大众讨论。同年4月，电视剧《守婚如玉》播出，该剧自上星播出以来收视稳居前三，她在其中饰演自我、时尚的高级心理咨询师田苗苗，并凭借这一角色获得了第19届华鼎奖全国观众最喜爱的影视明星奖。7月，主演的恐怖惊悚电影《魔都凶音》上映；8月，与韩庚、卢杉等人联决主演的青春电影《夏有乔木雅望天堂》上映，在片中饰演一个直爽并接地气的姑娘肖雪。

2017年4月，电视剧《白鹿原》播出，张瑶在其中饰演尖酸可怜的白家继承人白孝文的妻子，其不顾形象地吵架，被田小娥抢风头时的哭戏获得观众关注。该剧播出后获得第31届飞天奖历史题材优秀电视剧奖、第24届上海电视节“白玉兰奖”最佳电视剧奖等多项荣誉。10月，古装剧《将军在上》播出。她在其中饰演小郡王赵玉瑾的母亲赵太妃。此外，在同年播出的电视剧《秘果》《九州·海上牧云记》中，张瑶均有出演。

2018年，张瑶参演的都市情感剧《爱是欢乐的源泉》播出，6月，出演的剧情片《淡蓝琥珀》在上海电影节首映。10月，参演的功夫喜剧片《功夫联盟》在中国内地上映。

2019年5月，张瑶参演的民国奇幻剧《青囊传》在优酷播出，11月，与马思纯、霍建华等人共同主演的爱情电影《大约在冬季》在中国内地上映，她在剧中饰演的孙瑶瑶是一个作为总能给大家带来欢乐，又充满戏剧性的人物。2019年底，张瑶开始重拾音乐，推出音乐作品《不想上班》，回归音乐后，她计划每年都推出至少三到四首新歌。

2020年1月，她参演电视剧《新世界》，并在其中饰演“泼妇”关宝慧，拍摄期间，她因拍摄打架戏份而导致手臂骨裂。该剧在收视方面成绩瞩目，CSM59城收视率登顶第一17次，最高收视率2.6%。9月，电视剧《亲爱的自己》播出，张瑶在剧中饰演职场上处处给女主角李思雨下绊子的“恶人”袁慧中。同月，获得第七届中国电视好演员蓝组女演员提名。12月，特别出演的奇幻爱情片《如果声音不记得》上映。

2021年3月，电视剧《你是我的城池营垒》播出，张瑶在其中饰演男主角的姐姐邢克瑶，献唱插曲《周旋》，并凭借这一角色收获观众对其演技上的肯定。6月，由张瑶参演的电影《诗人》在中国大陆上映，她在片中饰演思想前卫纺织厂女工李莉一角，而该片曾获得第31届东京国际电影节主竞赛单元最佳影片提名。8月，其出演的都市职场剧《理想之城》播出。11月，电视剧《女心理师》上线播出，在其中饰演患有产后抑郁症的母亲詹璐，剧中人物所遭遇的产后抑郁、讨好型人格等话题引发网络讨论。

此后两年，由张瑶参演的《江照黎明》《妻子的选择》《纵有疾风起》《外婆的新世界》等多部电视剧陆续播出。2022年1月，《江照黎明》上线播出，其在剧中饰演性格执拗、原生家庭可悲的小三于红。2月，参演的都市女性励志轻喜剧《婚姻的两种猜想》在湖南卫视播出，她在剧中饰演年轻的李正红。6月，在《妻子的选择》中，其饰演在职场上有着知性形象的婚恋专家齐妙，这一角色反映了多元的社会文图，给观众留下深刻印象。2023年1月，张瑶参演的都市情感剧《纵有疾风起》在北京卫视、江苏卫视首播。5月，《外婆的新世界》上线播出，她饰演泼辣又耿直的女儿窦晓静。2024年3月，由导演花箐执导的都市励志情感剧《轻年》在北京开机，张瑶在其中饰演李静一角。

2024年5月3日，参演电视剧《请和这样的我恋爱吧》播出。6月11日，特邀主演的电视剧《海天雄鹰》播出。8月6日，参演的悬疑战争剧《孤舟》开播。

2012年，张瑶与保利演艺公司高层、学芭蕾舞出身的陈科在北京嘉里中心举行婚礼，两人的相识起源于某次陈科单独约张瑶喝咖啡，从这次约会到领证登记，只用了340天。婚礼现场上，孙楠担任证婚人，董璇、顾长卫、李静、毛宁等人现身婚礼现场。

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2022年，张瑶参与关注环卫工作者的“韩红爱心·陪你一起过冬天”公益行动，在凌晨四点的北京与环卫工作者一起进行城市清洁，倡导社会公众自觉维护城市面貌，珍惜环卫工作者的劳动成果。

2021年7月，为河南暴雨灾情捐款。

2018年，她参加了肯德基旺财金桶爱心拍卖活动，呼吁更多人关注关爱留守儿童。

2016年，她赶赴安徽合肥，参与录制安徽卫视爱心助力节目《星星的礼物》，与帮扶家庭一起为公益而战，帮助遭遇车祸的方祖俊一家筹集善款。

2013年，张瑶参加粉红丝带乳腺癌防治运动粉红盛典，分享健康心得，呼吁关注乳腺健康。同年5月，在北京参加525公益英雄盛典。

2007年，她出席了“用爱汇聚生命之河”大型公益晚会，纪念《献血法》推出十周年，宣传、推动无偿献血。

2002年，张瑶参与了中央人民广播电台音乐之声-春蕾班建班捐赠活动，并获得了爱心捐赠证书。

以歌手出道，事业重心往影视界偏移的张瑶，早年在顾长卫导演的《立春》中便有令人印象深刻的出色表现。在《致青春》中，其演技更见成熟和自然，与专业演员相比也毫不逊色。张瑶在剧中饰演的“黎维娟”略有轻微洁癖，诸如会公然发难大声询问：“谁又动了我的床？这床单上还有褶子呢！”让不少观众都回忆起了自己学生时代住集体宿舍的青春经历。（新华娱乐 评）

在电视剧《外婆的新世界》中，饰演窦晓静的张瑶令人惊艳，第一集就贡献了反差极大的演技，从18岁演到40岁。她演出了青春期的活泼懵懂，离婚带孩子创业的坚强辛苦，还有最令观众拍手叫绝的一滴泪——知道母亲是真的离家出走后，深夜滑落的那滴泪水。这些年张瑶演过很多优秀作品，被网友称作“黄金配角”。她不是那种一眼惊艳的美女，却有着辨识度极高的面孔和演技，有时比主角还让人印象深刻。（杂志《婚姻与家庭》评）

张瑶是“能文艺能俗气”的演员，从电视剧《立春》的光头女高蓓蓓，到电视剧《你是我的城池营垒》里干练的邢克瑶，每年的作品都能保量又保质，“变色龙”般的演技让她早已成为毋庸置疑的演员。在电视剧《外婆的新世界》中，张瑶自然的演技也赋予窦晓静鲜活的魅力，每个无厘头的小表情都透出真实可爱，“窦式白眼”更是灵魂担当，仿佛看见一个表情包大户似乎冉冉升起。（中国小康网 评）

在传奇剧《将军在上》中，张瑶在剧中饰演的赵太妃，凭借着呆萌逗比的人物个性圈粉无数。作为表情包杰出贡献者，魔性演技时刻在线，不仅表情全场最佳，而且收放自如，端庄哭戏也能无缝衔接。（中国日报网 评）