2001年，參演電視劇集《蕭十一郎》，張晉在劇中扮演雖冷酷無(wú)情卻與兄長(zhǎng)相依為命的雪鷹。
2002年，導(dǎo)演張藝謀拍攝電影《英雄》時(shí)，張晉受好友章子怡力薦，擔(dān)任甄子丹的專替，并且《英雄》里“無(wú)名”（李連杰）和“長(zhǎng)空”（甄子丹）在圍棋院那場(chǎng)出神入化的雨中打斗，很多動(dòng)作都出自張晉的精妙構(gòu)思。
2003年，張晉被邀請(qǐng)到美國(guó)，在好萊塢電影《霹靂嬌娃2》中擔(dān)任武術(shù)指導(dǎo)，為片中德魯·巴里摩爾、卡梅隆·迪亞茲、劉玉玲和黛米·摩爾設(shè)計(jì)動(dòng)作并指導(dǎo)她們的訓(xùn)練。在拍攝《霹靂嬌娃2》時(shí)，還主演了一部展示華人武術(shù)精神的宣傳片，并于《霹靂嬌娃2》全美上映時(shí)隨電影一同播出。同年，他還在好萊塢電影《夜魔俠》中擔(dān)任武術(shù)指導(dǎo)。
2004年，張晉與蔡少芬、于波、陳法蓉、楊俊毅等合作主演的奇幻武俠劇《水月洞天》播出，該劇在全國(guó)多地都創(chuàng)下了很高的收視率，張晉在其中飾演童氏三兄弟中的小弟童心，擁有童氏一族最高的武力值，是童氏一族人里唯一可以與動(dòng)物說(shuō)話的人，但心智僅為兒童。同年，《水月洞天》原班人馬主演的續(xù)集《靈鏡傳奇》火熱上映。張晉繼續(xù)飾演童心，但因?yàn)榻邮芰舜蟾缤┑撵`智從而變得智慧過(guò)人。這一年，他還參與了香港電影《無(wú)敵英雄》和電視劇《上海灘之俠醫(yī)傳奇》的拍攝，先后與黃德斌、吳啟華、蔡少芬、蘇永康、王杰、呂頌賢等眾多香港演員合作。
2005年，電影《夜宴》開(kāi)機(jī)，張晉再回袁家班，擔(dān)任該片的武術(shù)指導(dǎo)。
2006年，做了幾年的演員及武術(shù)指導(dǎo)之后的張晉首次擔(dān)當(dāng)動(dòng)作導(dǎo)演，執(zhí)導(dǎo)電視劇《梁山伯與祝英臺(tái)》。同年，參演的電視劇《淚痕劍》《大明天下》及電影《天極》陸續(xù)播出。
2008年，電影《武術(shù)之少年行》全國(guó)公映，張晉飾演洪金寶劇中角色的得意門(mén)生郭楠。
2009年，與黎姿、孫耀威合作主演的福音電影《流浪漢世界杯》上映，張晉飾演失意的足球球員林世榮。該片于2010年獲得中美電影節(jié)金天使獎(jiǎng)，成為首部獲此殊榮的香港電影。
2010年，內(nèi)地喜劇電影《愛(ài)情維修站》上映，這是張晉夫婦婚后合作的第一部電影，二人在片中飾演了其中一對(duì)“被維修”的歡喜冤家楊卓和陸楚楚。11月，他參演的紅色題材電視劇《《紅七軍》登上了央視一套黃金檔。同年，主演的福音音樂(lè)劇《真愛(ài)不老》在香港浸會(huì)大學(xué)會(huì)堂公演，這對(duì)他的演技和唱功是一次重大考驗(yàn)。
2011年，張晉開(kāi)始投入王家衛(wèi)電影《一代宗師》的拍攝，在其中飾演馬三一角。8月21日，在東方衛(wèi)視《舞林大會(huì)》的舞臺(tái)上，張晉與張宇共同演繹《大女人》，受到眾評(píng)委一致好評(píng)，成功晉級(jí)，后因檔期問(wèn)題遺憾退賽。同年拍攝完成的電視劇《南少林蕩倭英豪》經(jīng)過(guò)兩年的后期，于2013年上映，劇中主題曲《嘿！兄弟》和插曲《海中央》由張晉親自演繹。
2012年，香港喜劇愛(ài)情懸疑電影《懸紅》上映，張晉在其中飾演反派葉安，合作演員有萬(wàn)梓良、杜汶澤、薛凱琪等。
2013年，歷時(shí)三年拍攝的電影《一代宗師》2D版上映，總票房超過(guò)4億元，張晉的演技得到廣泛認(rèn)可。1月26日，張晉蔡少芬夫婦攜手亮相臺(tái)視超級(jí)巨星紅白藝能大賞，首度獻(xiàn)唱《東·西》。1月28日，兩人被邀錄制上海東方衛(wèi)視春晚，再度獻(xiàn)唱該曲。同年，客串好友章子怡的電影《非常幸運(yùn)》，與蔡少芬再度上演夫妻檔。
2015年5月至6月，張晉夫婦加盟江蘇衛(wèi)視《為她而戰(zhàn)》真人秀節(jié)目，二人默契十足，詮釋真愛(ài)。6月18日，與吳京、古天樂(lè)、任達(dá)華合作主演的動(dòng)作電影《殺破狼2》上映，張晉在其中飾演武功高強(qiáng)，精通英語(yǔ)、泰語(yǔ)、韓語(yǔ)、國(guó)語(yǔ)的泰國(guó)華僑典獄長(zhǎng)高晉。該片上映后獲得票房口碑雙贏，截至7月中旬票房累計(jì)近6億元。
