张蕾成长于一个文艺家庭，从小就能歌善舞。大二时参加一些节目的试镜，之后在“东芝动物乐园”做外景主持。大三又在“北京精品生活”做主持。不久被“中国警务报道”选中做主持。
2006年参加中国中央电视台举办的挑战主持人大赛，从11000多名选手获得第一名，从而进入中央电视台并担任《欢乐中国行》主持人。
2008年参与主持奥运会倒计时100天大型直播并参与报道欧锦赛及北京奥运会，2008年担任山西卫视春晚主持，这是其首次主持春晚类节目。
2010年主持第三届中国杨树节主题晚会和CCTV-1栏目《分秒必争》。
2011年与管彤，李思思等主持《欢乐英雄》，并主持第六届CCTV电视舞蹈大赛、中国网络视频盛典和大同云冈石窟文艺晚会。2011年9月25日评借《欢乐英雄》获年度“最受大学生喜爱”女主持人奖。
2012年主持山西春节联欢晚会、石城第二届旅游文化节晚会、CCTV九九艳阳天重阳节直播以及第30届洛阳牡丹文化节大型庆典晚会，2012年11月26主持同一首歌走进万年。
2013年，与朱军、季小军、董卿等共同主持央视跨年元旦晚会。
2014年3月18日，张蕾婚后回归央视，再任《综艺盛典》主持。
2015年5月18日，张蕾主持“拥抱母亲河・唱响中国梦”――中国文艺志愿服务团走进三门峡慰问演出活动。