В 2009 году юная биатлонистка стала двукратной Чемпионкой мира среди юниоров в канадском Кенморе. Через три года китаянка впервые дебютировала на этапах Кубка мира. В одной из первых гонок заняла 16-е место в гонке преследования в Рупольдинге. По итогам дебютного сезона в Кубка мира Чжан Янь заняла 51-е место. В дальнейшем ее результаты стали ухудшаться.