张颖冰出生于中国上海，她的早年教育经历与艺术紧密相连，高中阶段在上海戏剧学院附属高级中学就读，这为她奠定了坚实的表演基础。此后，她顺利考入南京艺术学院，专攻表演系专业，接受了更为系统深入的戏剧与影视表演训练。2009年，张颖冰参与了东方卫视举办的大型女性选秀节目《加油！东方天使》，在比赛中凭借出色的表现脱颖而出，成功晋级为《加油！东方天使》南京赛区的前五强选手，并最终跻身全国七十强的行列，由此开启了她在演艺领域的职业生涯。
在2007年，张颖冰首次通过参演电视剧《课间好时光》亮相荧屏，她在剧中饰演了名为胡蝶的角色，由此开启了她的演艺生涯。到了2009年，她登上了东方卫视举办的大型女性选秀节目《加油！东方天使》的舞台，凭借出色的表现成功晋级，最终取得了南京赛区5强以及全国70强的优异成绩。2015年，她出演了由导演张洋执导的动作爱情电影《青湖》（该片亦被称为《深圳往事》），进一步拓宽了戏路。次年，即2016年，她与演员应禹诚、虞文涛合作，共同主演了一部爱情喜剧《穿梭恋人》，在剧中生动地塑造了梅小曼这一形象。 2018年对于张颖冰来说是收获颇丰的一年，她领衔主演的一部爱情悬疑电影《爱不可及》正式上映，而这部电影《爱不可及》更是凭借其精良的制作和动人的故事，成功摘得了当年第51届休斯顿国际电影节故事片白金奖的桂冠；同年的8月3日，由她主演的另一部爱情歌舞题材电影《三十那年》也登上了大银幕。进入2019年，她与夏望、玉米提、江依昊等演员共同领衔主演了由新疆维吾尔自治区党委宣传部组织策划、天山电影制片厂创作拍摄的献礼影片《歌声的翅膀》，该片旨在庆祝新中国成立70周年；同年7月4日，由金力、翌翔两位导演执导，张颖冰领衔主演的爱情剧情电影《执手当年》也如期与观众见面。 2020年伊始的1月10日，张颖冰与张亚奇合作领衔主演的电影《逆博孤城》上映；随后的4月2日，她主演的由严高山执导的古装战争电影《狼牙关》也登陆影院；同年5月，她主演的一部喜剧电影《功夫男仆》上映；到了10月，她领衔主演了一部由江苏省广播电视总台网络产品部与南京市栖霞区文化和旅游局联合出品的2020脱贫攻坚主题网剧《青山绿水那朵云》，展现了其在现实题材作品中的演绎能力。 2021年3月20日，张颖冰与释小龙、徐冬冬合作，主演了一部以少年“燕赤霞”为时间背景的古装电影《燕赤霞猎妖传》；紧接着在3月31日，她主演的一部带有浓郁传奇色彩的西部片《十步追踪》于CCTV6频道播出。同年3月28日，她与夏望领衔主演的青春歌舞公路电影《歌声的翅膀》在全国范围内公映；4月26日，由郭小川执导，她主演的喜剧电影《夺宝欢喜村》也正式上映。 2023年2月28日，张颖冰领衔主演的又一部脱贫攻坚主题网剧《青山绿水那朵云》在腾讯视频平台正式上线，她在剧中饰演崔霄云一角；6月18日，由尹涛执导，白敬亭、宋轶领衔主演的电视剧《长风渡》播出，张颖冰在剧中饰演了有情有义、忠心护主的角色瑞雪；7月23日，她参演了由郭虎、任海涛执导，成毅、曾舜晞、肖顺尧领衔主演的古装武侠悬疑剧《莲花楼》，在剧中饰演溶秋。 2024年3月28日，张颖冰参演的电视剧《步步倾心》播出，她饰演了孟可欣。2025年2月7日，她出演的师徒换乘养成剧《仙台有树》播出，在剧中饰演苏母；6月19日，她参演的另一部电视剧《完美的救赎》播出；7月4日，她参演的一部年代悬疑精品短剧《朱雀堂》播出；8月6日，她出演的古装情感剧《锦月如歌》播出，饰演三姨娘；9月9日，她参演的电视剧《婢女》播出；10月20日，她出演的古装武侠剧《暗河传》播出；12月17日，她出演的一部奇幻剧《哑舍》播出。 进入2026年，张颖冰的演艺活动依然活跃，在2月5日，她出演的一部古装悬疑剧《唐宫奇案之青雾风鸣》也与广大观众见面。
演员张颖冰曾积极参与“为爱远行，爱一直在路上”系列慈善活动，亲自前往位于云南省丽江市宁蒗县的中良子希望小学进行探访。在本次活动中，她不仅为当地生活条件较为困难的孩子们带去了急需的生活用品与学习物资，还通过亲切的互动，带领孩子们一起学习舞蹈、演唱歌曲，在欢声笑语中共同度过了意义非凡的六一国际儿童节。此次活动的时间为2013年6月1日，张颖冰的爱心行动切实地为孩子们带去了温暖与关怀，也体现了公众人物对社会公益事业的真诚投入。