1月18日,获得2017微博之夜微博年度人气艺人。2月12日,演唱的歌曲《赞赞新时代》发布。3月1日,参加《高能少年团》第二季录制。3月31日,主持浙江卫视春季盛典。4月6日,参加综艺节目《中国故事大会》。4月13日,主演电影《毕业作品》上映。同日,参加的网络综艺节目《这就是铁甲》开播。4月,被共青团中央宣传部授予“五四优秀青年演员”称号。5月4日,参加《筑梦新时代》——2018年“五月的鲜花”全国大中学生文艺会演,与周冬雨合作演唱歌曲《如果我爱你》。5月29日,主演的电视剧《家有儿女初长成》在东方卫视播出。6月8日,主演的文艺爱情电影《一纸婚约》上映,在剧中饰演李超。7月14日,参加的综艺节目《高能少年团》第二季播出。8月2日,发布“明星制片人微计划”短视频项目《张一山的小宇宙》第四期。9月3日,参演的电影《那些女人》上映。10月22日,凭借《柒个我》入围第24届华鼎奖中国当代题材电视剧最佳男演员奖。12月,《第一财经周刊》与秒针系统联合发布“2018最具商业价值明星榜”,张一山排名第83位。12月29日,参加综艺节目《锋味》。2019年2月19日,参加2019央视元宵晚会,表演相声《新咱也试一把》。3月12日,参演的电视剧《重耳传奇》播出,在剧中饰演夷吾。8月1日,主演的电影《古田军号》上映,在剧中饰演林彪。2020年4月8日,参加的融媒体直播节目《青春诗会》定档在全网直播。6月23日,主演的电视剧《局中人》定档在浙江卫视、江苏卫视播出,在剧中饰演沈放。同年,参演电影《猎网行动》。7月7日,发行单曲《无双》。8月27日,2020福布斯中国名人榜发布,张一山排名第49位。11月15日,主演的电视剧《鹿鼎记》定档在CCTV-8、爱奇艺、优酷播出,在剧中饰演韦小宝。同年,参演电视剧《亲爱的你》。2021年2月12日,主演的电影《发财日记》定档在腾讯视频、爱奇艺、优酷上映,在剧中饰演天意。3月1日,主演的电视剧《曾少年》开机,在剧中饰演秦川。5月25日,参演的电视剧《光荣与梦想》定档在腾讯视频、爱奇艺、优酷播出,在剧中饰演邓恩铭。6月16日,参演的电视剧《我们的新时代》定档在北京卫视、东方卫视、腾讯视频、爱奇艺、优酷播出。6月18日,参演的电影《守岛人》定档在中国内地上映,在片中饰演小豆子。7月11日,参演的电视剧《北辙南辕》定档在爱奇艺播出,在剧中饰演张一山。