1995年，正在张店潘南小学上学前班的张成龙，被前去选材的淄博市体操队教练申丕高一眼相中，父母也很支持，立即入选市体操集训队。

1998年，因跳水与体操基本训练相对近似，山东跳水队一位教练看上了身材匀称的张成龙。练了一个多月跳水，张成龙还是难忘练了三年的体操。又回到淄博业余体校体操班。

2002年，13岁的张成龙成为国家集训队的一员。

2005年，张成龙首次参加全运会的一无所获，因成绩太差，张成龙一度产生放弃的念头，后在父母鼓励下坚持下来。

2008年底，中国体操队男队教练组组长陈雄到山东体操队考查队员，在近距离观察了张成龙三天之后，曾经培养出李小鹏的陈雄决定把张成龙招进国家队。

2008年10月19日，在全国体操冠军赛单杠决赛中，张成龙以14.925分的成绩获得季军。

2009年5月17日，第十一届全运会体操预赛暨2009全国体操锦标赛在单杠比赛中，张成龙获得亚军；同年，张成龙进入国家一队。

2010年3月25日，多哈进行的国际体操联合会世界杯卡塔尔站的单杠决赛中，张成龙以15.675分的成绩获得银牌；8月29日，2010年全国体操锦标赛暨世界锦标赛、亚运会选拔赛男子自由体操决赛，张成龙发挥出色，以15.075分获金牌；男子单杠决赛中，8月30日，张成龙以16.125分的成绩获得冠军；10月24日，第42届体操世锦赛在荷兰鹿特丹比赛，张成龙在单杠决赛中，凭借难度7.5分的动作，以16.166分的成绩夺冠获得了个人第一个世界冠军；11月17日，第十六届亚运会男子体操单杠的决赛中获得冠军。

2011年10月16日，东京体操世锦赛男子单杠决赛，张成龙以16.366分获得亚军；男子双杠比赛中，张成龙与瓦西雷奥斯·特索拉基迪斯以15.533分并列获得亚军。

2012年4月8日，2012年体操世界杯中国站，男子单杠比赛，张成龙以高质量的完成整套动作得到16.275的高分，夺取冠军；8月7日，伦敦奥运会男子双杠决赛，张成龙出现失误，掉下器械，他的难度为6.3，E分得到了7.508，最后只得到了13.808分，排名第九。

2013年9月3日，第十二届全运会体操比赛决出男子团体赛，张成龙以D分为7.2的高难度成套动作，得到了16.000分的全场单杠最高分，使得山东队以总分352.707分夺得金牌；9月5日，第十二届全运会体操比赛进行了男子个人全能决赛，因第五轮张成龙在自己的强项自由体操比赛中出现了摔倒的严重失误，只得到13.267分，排名14，无缘奖牌。

2014年10月7日，2014年体操世界锦标赛男子团体决赛，中国队在落后的不利局面下凭借张成龙在单杠项目上表现最终逆转，以总分273.369分高出日本队0.1分的优势击败日本队夺冠，赢得了世锦赛男团六连冠；10月12日，南宁体操世锦赛单杠决赛，张成龙在做一个连接动作时右手的护掌突然断裂，使得他掉下器械。由于这个失误，他最终仅位列第七。

2016年5月16日，中国体操队确认了出征里约奥运会的队员名单，张成龙入选。

2016年5月15日，在安徽合肥进行的2016年全国体操锦标赛，成龙以15.767分夺冠，还获得了单杠冠军。

2016年7月18日，中国体操队公布了里约奥运会名单，张成龙入选。

2017年5月5日，2017全国体操锦标赛暨全运会预赛在武汉体育中心体育馆进行了首日赛事，山东队的张成龙排名单杠第11位。

2017年9月7日，第十三届全运会体操男子单杠决赛，张成龙以14.733分收获金牌。

2015年7月26日晚，伦敦奥运会团体体操冠军成员张成龙在微博上晒出一组图片，宣告自己向女友求婚成功。

在众位好友的帮助下，张成龙包下商场电子显示屏进行求婚，他在大屏幕上打出“嫁给我”的字样。求婚成功后，张成龙与女友深情拥吻。张成龙表示：“迟到的照片，几经波折终于完成了人生的一件大事，感谢各位小伙伴的帮助才能有这样好的效果，感谢老天让我遇到你。”

2017年1月21日，张成龙在微博宣布喜得爱女。

2012年9月7日，张成龙、郭伟阳及滕海滨等七位体操奥运冠军去四川绵阳吴家中学和石洞小学互动，和孩子们玩得非常开心。

虽然张成龙比较年轻，但进步很快，他的身高是队里最高的，动作幅度比较大，规格质量也比较高。（叶振南评）

他身高比其他人高，做起动作来不显得笨拙和费力，在单杠上可以做出各种扭臂转体的高难度的连接动作。（搜狐体育评）