1969年，就读长春市太平街小学，1972年在长影子弟校读书，1975年在长春市第五中学初中部读书。
1978年，应征入伍，1981年至1985年在吉林艺术学院表演专业学习表演。
1983至1997年，进入中国煤矿文工团担任话剧演员，1998年至今，中央实验话剧团剧院演员 。
1990年，参演中国第一部长篇室内剧电视剧《渴望》，饰演第一女主角刘慧芳，这是她参演的首部电视剧 ，凭借《渴望》夺得1991年大众电视金鹰奖最佳女主角奖和北京电视春燕杯最佳女主角奖，并获得1992年第三届全国电视十佳演员的十佳之首。
1996年，主演的电影《军嫂》获“五个一”工程奖及中国电影华表奖最佳故事片奖 。
2001年，出演话剧《纪念碑》，饰演无辜死难少女的母亲梅加 ，夺得中国戏剧最高奖项第十八届戏剧梅花奖 。
2005年，与孙松再度合作，在电视剧《非亲兄弟》中扮演一对矿工夫妇 。
2006年，主演电影《殷雪梅》，饰演殷雪梅一角 。
2009年5月，在唐国强主演的电视剧《保卫延安》中饰演宋美龄 。
2011年，参演文章、姚笛主演的电视剧《裸婚时代》，饰演为了女儿幸福工于心计的妈妈田淑云 ，获得安徽卫视国剧经典年度最佳女配角奖；5月，参演王小康执导的家庭伦理情感剧《闪婚》
2013年，参演高圆圆、黄海波主演的电视剧《咱们结婚吧》，饰演女主角高圆圆的妈妈 ，获得安徽卫视国剧盛典“演技实力派女演员”奖 。
2014年4月，参加湖南卫视首档明星姐弟自助远行真人秀节目《花儿与少年》，担任嘉宾角色“二姐” 。
2015年2月18日，参加2015年中央电视台春节联欢晚会，表演开场节目《四世同堂合家欢》 ；5月，在电视剧《坐88路车回家》与方芳饰演一对母女 。同年在电视剧《爱情万万岁》中与刘涛饰演一对母女 。
2016年6月，在贵州卫视热播的电视剧《功夫婆媳》中饰演婆婆“梅超英”一角 。
2017年主演反腐剧《人民的名义》，在剧中饰演吴惠芬 。同年10月，参演谍战剧《天衣无缝》，在剧中饰演贵母 。
2018年1月1日，在安徽卫视2017《国剧盛典》中获得年度榜样剧星 ；3月2日，参加2018年中央电视台元宵晚会，与张也、吕继宏、孙涛、玖月奇迹及全体主持人表演开场歌舞《看山看水看中国》。 5月7日，在绵阳九洲体育馆，主持中国文联文艺志愿服务团纪念5·12汶川特大地震十周年慰问演出 ；9月，受邀参加2018年中央广播电视总台中秋晚会。
2019年10月25日晚，“触点未来·影动中国”首届中国网络电影周落幕，著名影视表演艺术家岳红、张凯丽、颜丹晨携手青年演员俞灏明、胡先煦、黄梦莹现身红毯，带来情景朗诵《光影记忆》。
2020年1月12日下午，由人民日报社指导、人民日报数字传播主办、环球时报舆情中心承办、勾正数据协办的首届“融屏传播年度优选”活动，获得”融屏传播年度优选影响力演员“称号。
2020年2月18日，《完美关系》正式播出，在剧中饰演李月如。 10月7日，在中央广播电视总台文艺节目中心全新节目《大幕开启》第三期以十八洞村为原型的大型歌舞剧《大地颂歌》中,张凯丽饰演为脱贫攻坚献出生命的湖南炎陵县委原书记黄诗燕的妻子彭建兰，并担任剧情讲述人，感受湖南“精准扶贫”的历程 ；10月24日，参加中央广播电视总台《英雄儿女——纪念中国人民志愿军抗美援朝出国作战70周年文艺晚会》，和刘劲、徐涛、王学圻、李光洁、温玉娟、陈数、江疏影等文艺工作者朗诵《和平的天空》； 参演央视跨年盛典《启航2021》。
2021年2月11日，参加《2021年中央广播电视总台春节联欢晚会》，与张国强、万茜等表演小品《每逢佳节被催婚》 。3月22日，芒果TV自制的全女性脱口秀挑战综艺节目《听姐说》官宣张凯丽为嘉宾 。9月20日，由张凯丽特别出演的电视剧《理想的房子》正式全组杀青 ；10月5日，主演的电视剧《功勋》之《黄旭华的深潜》单元播出 。
张凯丽的丈夫是作家张建全，两人于1995年在深圳拍戏时相识，第二年走进婚姻的殿堂。1997年，女儿张可盈（可可）出生[39-40] 。
2016年12月，张凯丽当选中国文学艺术界联合会第十届全委会委员。
2018年1月24日，张凯丽当选中国人民政治协商会议第十三届全国委员会委员。
2020年12月18日，中国视协电视界职业道德建设委员会在京成立，担任委员会委员。
1987年，作为中国戏剧家代表团成员，出访苏联、罗马尼亚、保加利亚，并参加了索非亚国家新戏剧节。
2021年10月10日至15日，首届生态电影周在线上拉开帷幕，张凯丽等五位不同代际的电影人担任生物多样性保护倡议人，分别为朱鹮、滇金丝猴、普氏原羚、东北虎、大熊猫五种中国特有珍稀物种“代言”，并推介生态主题影片，向全社会发出生物多样性保护的倡议，传递中国的声音。
1990年，中国第一部长篇室内剧《渴望》让张凯丽的名字随“刘慧芳”一起红遍大街小巷。至今二十多年中，尽管她也塑造了不少荧屏经典形象，却鲜少达到当年的轰动程度；而在《咱们结婚吧》中，张凯丽自然、充满爆发力的表演，再次获得观众的认可 。（凤凰娱乐评）
张凯丽在《纪念碑》中饰演一位失去女儿的母亲，在剧中她将一位母亲对死难亲人的哀痛、对战争的憎恨和对和平的渴望表达得淋漓尽致 。（上海青年报评）
