大张伟在小学阶段于北京市崇文区的板厂小学就读，在校期间积极参与少年宫组织的各项文艺活动，凭借出色的歌唱才能，他曾荣获北京市少年独唱比赛第一名的佳绩。小学四年级时，他跟随少年宫代表团前往俄罗斯，参加国际儿童声乐比赛并取得了二等奖的优异成绩。升至五年级后，他成功考入中央电视台旗下的银河少年艺术团，随后随团前往澳门、马来西亚等地进行文化交流与访问演出，积累了丰富的舞台经验。进入少年时期，大张伟于北京市文汇中学完成初中学业，在校期间他考入了北京金帆艺术团，并在此阶段开始系统学习吉他演奏。到初三那年，他已初步组建了自己的乐队，开始在一些公开演出场合亮相，逐步踏上了音乐创作与表演的道路。
1998年2月，大张伟在酒吧演出时结识经纪人红枫，乐队正式更名为“花儿”乐队；6月初中毕业，考入高中学习广告设计，同年被“智慧少年”杂志评为全国六大智慧少年之一；7月18日，应“滚石中国火”之邀录制《放学啦》DEMO；9月，应摇滚合集《摩登天空2》之邀，并为之录制一首单曲《四季歌》。颁奖典礼1999年1月18日，花儿乐队在“新蜂”旗下发表首张专辑《幸福的旁边》；2月，魔岩唱片与新蜂音乐签署在海外发表花儿乐队首张专辑合约；6月，为“新蜂”旗下合集《花鸟鱼虫》录制两首歌曲；6月19日，参加“中国第二届新音乐演唱会”，首次在三万观众面前进行露天现场演出，这也是首次与崔健同台演出。2001年1月，参加《同一首歌》的录制活动，并翻唱了《让我们荡起双桨》；12月18日，发表第二张专辑《草莓声明》。2002年，获得第2届“华语流行音乐”传媒大奖。2004年，获得第4届全球“华语歌曲排行榜”“年度最受欢迎乐团”和中国音乐先锋榜最受欢迎乐队，并签约《EMI（百代）》；6月，发行专辑《我是你的罗密欧》。2005年8月，受美国MTV 频道之邀，在纽约时代广场屏幕首播公映《化蝶飞》MV。2006年，推出专辑《花天囍世》。2007年9月28日，发行专辑《花龄盛会》。2008年，为迪士尼《歌舞青春2》内地代言演唱主题曲《摇摆摆》；2月1日，发行《花龄盛会》再版（美丽校园版和奇幻冒险版）；4月24日，大张伟首部漫画图文书《白水煮一切》上市。2009年7月13日，大张伟单飞后发行第一首个人单曲《爱火烧》；8月11日，发行首张个人专辑《霹雳狂花》；11月14日，在工人体育馆举行花儿乐队《花样十年》演唱会。2010年2月，作为CCTV《大风车》新年特别节目特别来宾；3月，与郭阳、王文博三人合著十年传记《花样十年》。2010年，主演电影《武动青春》，饰演华子。生活花絮照2011年4月，在《中国梦想秀》中为架子鼓女孩胡伊南圆梦；7月7日，参与拍摄《艺乐时尚影视杂志》；7月19日，发行专辑《大张旗鼓》；10月，与关凌搭档参加深圳卫视年代秀节目。2012年1月10日，发行专辑《大摇大摆迎春来》；1月11日，参加深圳卫视春节晚会；5月，在《中国梦想秀》中为盲人按摩师吴光圆梦，与吴光同台演出。2013年3月23日，参加《百变大咖秀》并在《快乐大本营》中被选为百变五侠队长；5月4日，作为深圳卫视《男左女右》嘉宾；7月，在托克拉克酒吧举行演唱会；7月18日，主持《土豆周末秀》首播。2014年，大张伟签约恒大音乐；春晚，大张伟以一首歌曲《倍儿爽》亮相舞台；7月，大张伟《let’s love》歌曲首发传递爱心公益主题；12月4日 ，受邀参加腾讯原创歌曲真人秀《Hi歌》，演唱抒情歌《爱瘾》，并最终获得第三名；12月21日，参与青春励志真人秀《来吧！灰姑娘》，作为特搜员寻找灰姑娘；随后，作为江苏卫视跨年晚会开场嘉宾，演唱《倍儿爽》《胡撸胡撸瓢儿》。2015年1月1日，参加CCTV15《光荣绽放——十大中文金曲演唱会》，凭借《倍儿爽》获得十大中文金曲奖；10月16日，大张伟参与的真人秀节目《跟着贝尔去冒险》在东方卫视播出。2016年4月19日，大张伟正式加入《天天向上》后第一期节目在湖南卫视播出；8月5日，《盖世英雄》凤凰传奇战队特邀“段子手”大张伟加盟。2017年，首次参与影视配音，献声《神偷奶爸3》中的大反派巴萨扎·布莱德；大张伟献声3D动画电影《再见奥特曼》电脑天才小星，还首次为动画电影创作歌曲，结合影片本身的元素，量身打造歌曲《我在诗里看到了你》；9月3日，大张伟作为资深猜评团加盟《蒙面唱将猜猜猜》第二季。12月31日，参加了中央电视台《启航2018》元旦晚会，并演唱歌曲《世上最可爱的歌儿》和《热血燃》两首歌曲。2019年1月23日，发布单曲《哪吒闹》。7月28日，加盟腾讯视频星素互动音乐共创真人秀《合唱吧！300》，担任合唱发起人。8月9日，发行单曲《傻了吧》；31日，大张伟“SPARKLE48口”出道20周年演唱会在天津武清体育中心体育馆开唱。9月2日，发布单曲《那些都不是我》。10月，加盟湖南卫视全民音乐综艺互动秀《嗨唱转起来》。11月，以猜评团身份参与《蒙面唱将猜猜猜第四季》节目的录制。2020年5月31日，以观察团成员身份加盟独居生活观察类真人秀《看我的生活》；7月3日，以嘎嘎师傅的身份常驻"有趣综艺新偶像"选拔类真人秀《认真的嘎嘎们》；7月9日，以超级大乐迷的身份加盟原创音乐综艺《乐队的夏天第二季》；9月19日，参加中国国内首档好奇主题晚会《百度好奇夜》；11月1日，以猜评团身份参与江苏卫视音乐综艺《蒙面唱将猜猜猜第五季》；11月10日，主持湖南卫视《拼多多1111超拼夜》。12月19日，加盟《启航2021——中央广播电视总台跨年盛典》。2021年1月7日，参加芒果TV自制推理探案真人秀《明星大侦探第六季》；1月15日推出单曲《WoW》；1月29日，加盟湖南卫视喜剧类节目《百变大咖秀第六季》；2月4日，参加《2021湖南卫视春节联欢晚会》，表演歌曲《世上最美好的祈祷》；2月12日，参加《2021年北京广播电视台春节联欢晚会》，与魏大勋一起演唱歌曲《嘛呢》；4月5日，《吐槽大会第五季》总决赛，大张伟两轮赛后最终以391票获得年度Talkking（总冠军）；4月23日，加盟湖南卫视新世代音乐演出生态秀《谁是宝藏歌手》，担任推荐人；5月6日，与杨幂、邓伦、黄明昊、张国伟等参加的真人秀《密室大逃脱第三季》在芒果TV播出。8月10日，加盟的脱口秀竞技节目《脱口秀大会第四季》在腾讯视频播出。9月19日，参加东方卫视代际潮音综艺节目《中国梦之声·我们的歌第三季》。11月10日，参加2021天猫双11狂欢夜，表演《满怀可爱所向披靡》。11月12日，参加的由酷狗音乐、优酷视频联合出品的国潮音乐竞演真人秀《中国潮音》在优酷播出。12月31日，参加《2021-2022湖南卫视跨年晚会》，并演唱歌曲《果汁分你一半》 、 《所有的美好都让我想起你》。吐槽大会第五季总冠军大张伟2022年1月1日，加盟《扬帆远航大湾区——2022新年音乐会》，演唱歌曲《好事要发生》。1月30日，加盟2022安徽卫视春晚，演唱《撒花》。同日，参加湖南卫视《2022知乎答案奇遇夜》。1月31日， 参加《2022年中央广播电视总台春节联欢晚会》，与王勉表演音乐脱口秀《快乐气氛组》。1月，加盟《中央广播电视总台2022网络春晚》，演唱《满怀可爱所向披靡》。同月，参演的《大侦探第七季》定档；2月1日，参加《2022年东方卫视春节联欢晚会》；2月2日，参加“中国梦·我的梦——2022中国网络视听年度盛典”，演唱歌曲《阳光彩虹小白马》，参加北京2022年冬奥会和冬残奥会颁奖仪式推广歌曲《致敬勇士》的演唱。2月15日，参加2022湖南卫视元宵喜乐会；同日，参加《2022安徽卫视元宵晚会》，演唱歌曲《所有的美好都让我想起你》。2022年2月，加盟社交观察类真人秀《春日迟迟再出发》；3月12日，作为“爱乐助力团”成员参与的全产业链音乐剧文化推广节目《爱乐之都》在东方卫视开播；参加真人秀《拜托了冰箱 轰趴季》。5月29日，综艺《是很熟的味道呀》官宣大张伟加盟；7月14日，常驻的的真人秀《密室大逃脱第四季》在芒果TV上线；8月6日，参加的快手节目《出发吧！老妈》播出。8月12日，参加《百川文明诀》；8月30日，参加的《脱口秀大会第五季》播出；9月10日，参加《2022湖南卫视中秋之夜》，演唱歌曲《世上最美好的祈祷》；9月10日，参加2022北京广播电视台中秋晚会，演唱歌曲《好事要发生》；9月10日，参加《这！就是街舞5》联欢会；10月7日，参加《我们的歌第四季B组》。10月26日，加盟《最美中轴线2》。11月11日，在《中餐厅》第六季第十一期中担任飞行嘉宾。11月14日，参演的《元音大冒险》官宣。11月20日，参加《我们的歌第三轮》。11月21日，《一年一度喜剧大赛第二季》官宣，大张伟加盟。12月，加盟综艺《元音大冒险》； 12月31日，参加《湖南卫视2022-2023跨年晚会》，与杨幂共同演唱歌曲《一个nice》、《你怎么这么好看》、《月亮代表我的心》。2023年1月5日-2月5日，参加抖音新春直播季；1月14日，参加《2023答案奇遇夜》。1月19日，参加的《2023河南春节晚会》播出，演唱歌曲《一个NICE》。1月，参加快手直播的“快手家年华”活动。1月21日，参加《2023年中央广播电视总台春节联欢晚会》，演唱歌曲《开饭!开FUN!》。1月21日，参加《2023春晚倒计时》；1月22日，参加《2023年北京广播电视台春节联欢晚会》，表演歌曲《一个NICE》；1月26日，参加的互联网普法教育推理节目的《大侦探第八季》播出；2月5日，加盟东方卫视《超好笑元宵夜》；同日，参加《2023年中央广播电视总台元宵晚会》，演唱《万事NICE》；3月，参加《2023扬帆远航大湾区音乐会》，演唱《一个Nice！》；4月7日，参加湖南卫视《我想和你唱》；4月16日，参加的综艺节目《极限挑战第九季》在东方卫视开播；6月1日，参加《中央广播电视总台2023年“六一”晚会》；6月7日，常驻的的真人秀《密室大逃脱第五季》在芒果TV上线；6月15日，参加的综艺节目《开工喜剧之夜》播出；10月8日，参加的综艺《中国梦之声·我们的歌第五季》在东方卫视播出；10月8日，加盟的《哎呀好身材第五季》播出，任能量团团长；11月17日，参加的情景社交恋爱节目《也许你要恋爱了》在江苏卫视播出；12月31日，参加《2023-2024湖南卫视芒果TV跨年晚会》，演唱《万物盛开法则》。2024年1月18日，参加的互联网普法教育推理节目的《大侦探第九季》播出；1月26日，大张伟作词作曲并演唱的电影《热辣滚烫》热辣活力曲《好极了！漂亮》发行；2月2日，参与演出的《中央广播电视总台2024网络春晚》在爱奇艺播出，演唱歌曲《万物盛开法则》；2月4日，大张伟、蔡国庆携手爱乐乐团合唱团演唱的电影《红毯先生》推广曲《万物沟通法则》MV发布；2月9日，参加《2024年中央广播电视总台春节联欢晚会》，与刘宇宁等表演节目《晒share》；2月10日，参加《2024年江苏卫视春节联欢晚会》；同日，参加《2024年北京广播电视台春节联欢晚会》，在晚会上与蔡国庆共同表演节目《三百六十五个大喜宙》；2月24日，参加的《2024江苏卫视元宵晚会》播出，演唱歌曲《俏才郎》；2月24日，参加的节目《2024东方卫视元宵晚会》播出，表演歌曲串烧《好极了！漂亮》《万物盛开法则》；4月21日，参加的节目《极限挑战第十季》播出。同年，参加爱奇艺综艺《新说唱2024》。7月13日，参加的《芒果青春派对音乐节》19:40芒果TV直播，演唱歌曲《我怎么这么好看》《变身》。7月21日，参加的综艺节目《中国梦之声·我们的歌第六季》在东方卫视播出；7月25日，参演的综艺节目《密室大逃脱第六季》播出。8月7日，参加的综艺《脱口秀和Ta的朋友们》官宣阵容。9月8日，参加的综艺《酸甜之夜》20:10湖南卫视、芒果TV播出，演唱歌曲《变身！》《我是一颗跳跳糖》；9月12日，参加的综艺《令人心动的offer第六季》播出。9月29日，参加的节目《中国梦之声·我们的歌第六季》金曲巅峰夜在东方卫视播出；10月19日，参加动感地带芒果卡“无限X”巡回演唱会武汉站。10月25日，为喜剧大会主题曲《HAHAMAKER》mv正式上线。10月25日，参加的《喜剧大会》播出。11月10日，参加节目《双11疯狂好六夜》播出，表演节目《嘻唰唰》。11月22日，参加《下一战歌手》总决赛，特别表演《世上最美的旋律》。12月4日，入选《大侦探10》首发阵容。12月19日，参演的综艺节目《名侦探的假期》播出。12月26日，参加的节目《火星情报局第七季》播出。12月31日，参加《2024-2025湖南卫视芒果TV跨年晚会》，演唱歌曲《超甜小作文》。2025年1月4日，参加《腾讯视频星光大赏》。1月29日，参加《2025年北京广播电视台春节联欢晚会》，演唱《超甜棒棒哒》；1月29日，参加《2025江苏卫视春节联欢晚会》表演歌舞《吉光大喜宙》；2月5日，参加的节目《大侦探·拾光季》播出。2月12日，参加的《2025江苏卫视元宵晚会》播出，表演歌舞《超甜小作文》。2月12日，参加《2025年中央广播电视总台元宵晚会》，表演节目《哪吒闹元宵》。同日，参加的《2025湖南卫视芒果TV元宵喜乐会》播出，演唱歌曲《吉光大喜宙》。4月5日，大张伟直播回应将与“甲亢哥”合作。4月14日，发行单曲《差不多得了》。5月13日，参加《我们好极了歌会》。5月14日，参加的综艺《哈哈没烦恼》播出。6月14日，参加的《闪光的夏天 第二季》播出。6月17日，参加的晚会《2025京东618开心夜》在湖南卫视、芒果TV现场直播。6月27日，参加的综艺节目《脱口秀和Ta的朋友们 第二季》播出。7月2日，参加的综艺节目《密室大逃脱第七季》播出。7月21日，发行单曲《自愈中勿扰》。8月30日，大张伟在北京国家速滑馆“冰丝带”举办“万物盛开法则”生日演唱会。8月31日，发行单曲《我伟大的人生》。9月26日，参加的综艺节目《喜人奇妙夜第二季》《快乐趣吹风》播出。10月29日，参加的《2025抖音美好奇妙夜》播出，演唱《化蝶飞》。2026年1月28日，参加的《大侦探第十一季》十年侦心新春演唱会播出。
在公众视野之外，歌手大张伟其实是一个不折不扣的宅男。他的日常生活相当简单，除了专注于音乐创作之外，最大的爱好就是待在家中，沉浸在书籍和电影的世界里。这种安静的生活方式与他舞台上活泼热闹的形象形成了鲜明对比。2016年4月下旬，有媒体注意到大张伟与其经纪人刘迎在长沙录制节目期间同住一个房间，并且整夜未曾外出，这一细节引发了外界对其感情状况的猜测。随后有知情人士透露，实际上大张伟与刘迎大约在两年前就已经低调地领取了结婚证书，只是两人一直未对外公开，也尚未举办正式的婚礼仪式。同年5月18日，大张伟通过个人社交平台发布了一条意味深长的内容，言语之间似乎是对自己与经纪人刘迎的恋情给予了默认。直到2019年1月5日，在一档电视节目的录制过程中，大张伟才坦然公开承认自己已经结婚的事实，并明确表示他的妻子正是多年来陪伴其工作的经纪人刘迎。这段从工作伙伴发展为人生伴侣的关系，最终得到了当事人的正式确认。
二零零八年，当“五·一二”汶川大地震的灾情传来，大张伟便迅速动身前往灾区，亲自探望受灾群众并积极参与多场赈灾义演，因其在救灾行动中展现的深切关怀与积极贡献，被授予“博爱之星”的荣誉称号。时间来到二零一五年，大张伟为支持嫣然天使基金的慈善事业，特别创作并献唱了公益歌曲《let’slove》，他更与王菲的女儿李嫣一同合作演唱，通过充满温情的音乐演绎，生动传达了爱心与善念的公益主题；同年，正值“五·一二”汶川特大地震发生三周年之际，一场名为“中国红十字向你报告”的专题晚会在四川省体育馆隆重举行，大张伟登台深情演唱了歌曲《加油歌》，以歌声寄托对逝者的哀思与对未来的祝福。二零一七年，在大张伟的个人生日会上，他为所有到场者及粉丝准备了一份特别的礼物——正式启动了“大张伟·人间精品希望小学”的捐赠仪式，并借此机会公开呼吁广大粉丝能与他一同投身公益事业，汇聚点滴力量帮助更多需要帮助的人。二零二二年一月一日晚间九点，大张伟受邀登上中央广播电视总台《扬帆远航大湾区——2022新年音乐会》的节目舞台，在现场倾情演唱了歌曲《好事要发生》，再次通过文艺表演的形式向社会传递积极向上的正能量。
大张伟始终乐于挖掘并展现自身潜在的多方面才能。他在模仿表演领域拥有独到的方法与深厚的功底，同时更源源不断地涌现出各种新颖的创意构思，堪称一位在舞台表现力和艺术创造力上都十分突出的全能型艺人。凭借其千变万化的形象塑造能力，以及精准捕捉被模仿者神态气韵的表演技巧，他迅速在众多艺人中崭露头角，获得了广泛关注。从早期惟妙惟肖地诠释蔡琴的风格，到后来生动传神地再现毛阿敏的舞台风采，大张伟所展现出的那种充满才华与激情的表演能力，往往给人以全力以赴、倾注灵魂的深刻印象，仿佛每一次演出都是在投入生命般地进行诠释。
在2014年中央电视台春节联欢晚会落幕之际，歌手大张伟公开承认了其表演中存在假唱行为《倍儿爽》，但与此同时，他也坚决否认了有关《倍儿爽》作品涉嫌抄袭《江南style》的相关指控。随后在2016年8月3日，音乐人梁欢通过个人微博平台公开发文，质疑大张伟在某档音乐综艺节目《盖世音雄》中对歌曲《爱如潮水》的改编编曲，认为其整体架构直接照搬了国外知名DJ Zedd的经典作品《Candyman》。这一质疑迅速引发了国际关注，Zedd本人在推特上对此事作出了回应，明确指出大张伟的改编版本确实构成了对其原曲的完全抄袭。面对来自各方的舆论压力，大张伟于同年8月5日晚间通过微博进行了回应，他承认自己在进行编曲创作的过程中，确实参考并吸收了Zedd在其作品《Candyman》中所展现出的部分音乐创意与编排思路。然而争议并未就此平息，到了2017年7月，大张伟的全新作品《脑洞大》再次陷入抄袭风波，被指其旋律与知名百大DJ之一VINAI的代表性单曲《Frontier》高度相似。对此，大张伟工作室迅速发布了官方声明进行回应，声明中承认《脑洞大》在听感上确实与《Frontier》存在相似之处，但同时也解释道，这首作品的创作灵感实则来源于一首经典的儿童歌曲《采蘑菇的小姑娘》，并在此基础上进行了全新的改编与演绎。
在2023年12月，北京星台光影文化传播有限公司因违反相关文化市场管理规定，被北京市朝阳区文化和旅游局处以5万元罚款。该项处罚的具体事由源于同年10月14日晚间，该公司在承办“2023大张伟‘大好时光’巡回演唱会-‘又一个NICE’北京站”演出过程中，存在擅自变更演出举办单位及参演文艺表演团体、演员或节目内容，且未就这些重要变动依法重新履行报批手续的违法违规行为，此举直接违反了《营业性演出管理条例》中的明确规定。时间来到2025年1月，知名娱乐爆料媒体人刘大锤通过其社交平台曝光，称歌手大张伟已育有一子一女，并发布了疑似拍到其妻子接送两个孩子放学后返家的画面。根据曝光的视频内容及旁白描述，大张伟的妻子当日将两个孩子接回住所，且画面显示两个孩子举止天真，显得十分活泼可爱。随后在2025年4月7日，大张伟于长沙与网络红人“甲亢哥”会面，两人见面时气氛热烈，“甲亢哥”更是连续用中文向大张伟表达“我爱你”。此次会面中，二人还即兴合作演唱了歌曲《阳光彩虹小白马》，据后续媒体报道，他们已计划共同参与录制综艺节目《哈哈没烦恼》。同年11月，大张伟在某档综艺节目的聊天环节中，向在场嘉宾及观众分享了一段早年海外经历：他回忆曾在荷兰录制节目期间遭遇车辆被盗事件。大张伟详细叙述说，当时为了安全起见，特意将车辆停放在当地口碑最好的酒店所属停车场内，不料返回时发现车窗玻璃已被全部砸碎。车内物品中，置于下层未被注意的物品得以幸免，而诸如笔记本电脑、新购置的财物等只要小偷伸手可及的物品均被洗劫一空。更令人无奈的是，报警后当地警方对此类案件态度敷衍，甚至告知若需调取监控录像还需当事人自行承担高达5000欧元（折合人民币约4.1万元）的费用，此事让他深感困扰与不解。