张智霖出生于香港、籍贯中国广东南海，亦是澳籍华人。母亲是工展会小姐（香港第一代的选美王后），舅父和表姐都是当时小有名气的香港演员，所以很多明星会来张智霖家玩。“张学友，梅艳芳，刘嘉玲，我十五、六岁就认识了。”
小学时期曾就读于香港番禺会所华仁小学，但因太沉迷踢足球导致无心向学，结果未能直升原校被调到岭南中学。1984年，年仅13岁的张智霖父母离异，并于15岁时与父亲一同移民到澳洲。就读于悉尼的彭德尔山中学（Pendle Hill High School）。
演艺经历
张智霖从歌唱比赛进入演艺圈，以歌手身份出道。对于音乐，最初只 是普通的爱好。后来张智霖参加了学校的歌唱比赛，凭借一首张学友的歌夺得了第二名。
1991年凭借与许秋怡合唱的《现代爱情故事》夺得香港十大劲歌金曲奖，同年和许秋怡合唱另外一首歌曲《片片枫叶情》。
1994年在TVB古装剧《射雕英雄传》中饰演郭靖。1996年在《天地男儿》中饰演罗子建，使张智霖人气升高。
2000年在《十月初五的月光》中饰演男一号文初并演唱主题曲《祝君好》。该剧以平均36点、最高46点的成绩打破了香港电视剧的收视纪录，同时此剧获得“亚太电视大奖最佳连续剧”奖。张智霖凭借此剧获得无线33周年台庆“我最喜爱的电视角色” 等奖项。同年凭借《祝君好》获得新城电台“劲爆卡拉OK歌曲大奖”。
2005年参演TVB连续剧《西关大少》，凭借该剧入围马来西亚“Astro华丽电视剧大奖”最受欢迎男主角、最受欢迎情侣档(与佘诗曼一起)、最受欢迎角色与最受欢迎主题曲4项奖项。
2006年在系列电影《陆小凤传奇》中饰演陆小凤一角。
2011年3月在香港红磡体育馆连续两场“我系外星人”演唱会。4月重回TVB拍摄 《鱼跃在花见》，大结局在香港的收视率一度达到38点。
2013年凭借《冲上云霄II》“Cool魔”顾夏阳一角而再度走红，并且获得TVB马来西亚星光荟萃颁奖典礼“最喜爱TVB男主角”、“最爱TVB电视角色”大奖。
2014年在香港红馆完成三场“CHILAM CRAZY HOURS LIVE2 014”演唱会。9月29日转战马来西亚，在大马吉加里尔布特拉室内体育馆举行《张智霖疯狂有时大马演唱会》。同年为3D电影《冰封侠重生之门》演唱主题曲《冰封》粤语版本。
2015年参加内地真人秀节目《两天一夜》，并与妻子袁咏仪一同参加《一路上有你》。4月出演代表作《十月初五的月光》电影版。同年参演电影版《冲上云霄》，电影上映以后获得香港地区新春假期贺岁华语片总票房排行榜榜首，全国票房突破亿元。
张智霖为儿子写过一首歌叫《反斗奇兵》。他说，儿子以后未必会记得这首歌，就像他也不记得自己小时候的事一样，但他希望儿子永远记得爸爸抱着他玩，做他最强的后盾。