2011年8月,张悦轩参加《快乐大本营》,收获了不少人气。2013年8月,6岁的张悦轩随父亲张亮与林志颖父子,田亮父女,郭涛父子,王岳伦父女一起参加录制湖南卫视打造的亲子户外真人秀节目《爸爸去哪儿》,进行农村放羊,野外爬山,上船捕鱼等活动,10月11日节目首播,节目中因其活泼,温暖,善良,知错就改的性格被网友称为“小暖男”；10月12日,跟随《爸爸去哪儿》节目组录制《天天向上》专场；10月28日,跟随《爸爸去哪儿》节目组录制《快乐大本营》专场；12月,随父亲张亮前往广州长隆野生动物园拍摄由其主演的《爸爸去哪儿大电影》,影片于2014年大年初一上映,以7亿的高票房收官。2014年1月18日,与父亲张亮参与录制的《疯狂的麦咭》首播；6月,与父亲张亮出演现代爱情故事《六次别离》的电影拍摄,在剧中饰演聪明乖巧的孩子天天；8月,随父亲张亮及郭涛石头父子助阵《爸爸去哪儿第二季》；10月3日,受邀与父亲张亮一起出席第19届釜山国际电影节；随后,与父亲一起出演《爸爸的假期》,影片将于2015年2月19日大年初一全国上映。2015年7月16日,与白百合,井柏然合作参演的奇幻喜剧电影《捉妖记》,在影片中饰演萌妖,该片在上映后连续28天占据单日票房榜榜首的位置,截止至9月16日创造了24.38亿的内地票房记录。2016年1月1日,《捉妖记》在CCTV-6播出后以收视率2.81,市场份额7.88的成绩获得第一。《爸爸去哪儿》剧照《爸爸的假期》电影《六次别离》
张悦轩的父亲是中国首席男模张亮,母亲是模特寇静。2022年5月9日,其父张亮发长文回应天天恋爱传闻,呼吁成年人要保护好每一个孩子,教育孩子的前提是尊重,理解以及引导。微博搜狐广告拍摄《爸爸的假期》宣传活动
Dayday-Q版张悦轩张悦轩有着男孩子的淘气,为人诚实,率真。他活泼,善良,乐于助人,知错就改的暖男形象深入人心。张悦轩在教师节的时候,懂事的为老师送祝福,穿着白色短袖,对着镜头搞怪,吐舌比V卖萌,可爱至极,比参加《爸爸去哪儿》节目时长高不少,也更帅气。