参加体操比赛的男子单杠、自由体操及男子团体三个项目，夺得三面金牌。2011年10月，张成龙代表中国出战东京举行的世界竞技体操锦标赛，夺得团体赛金牌及单杠和双杠两个项目的银牌。2012年在伦敦奥运会体操男子团体比赛里，张成龙与陈一冰、冯喆、郭伟阳和邹凯组成的中国队获得冠军。8月7日在单杠项目中，他取得第4名，未能获得奖牌。