担任模特儿，拍过许多电视广告。2012年凭电影《女朋友。男朋友》获得第14届台北电影节最佳男主角，第7届APN亚太制片人年会年度优秀男演员奖，提名第49届金马奖、第55届亚太影展、2013年第7届亚洲电影大奖的最佳男主角奖。2013年，张孝全与大陆女星白百何主演的电影《被偷走的那五年》在大陆、台湾和香港创下票房佳绩。2015年，因主演许多优秀作品再加上外型演技都亮眼，让他在台港中甚至日韩等众星中脱颖而出，荣获第10届大坂亚洲电影节首创的「亚洲之星奖」。2018年底与圈外女友秘密签字结婚，同年12月，长子出生