2015 ，张艺上参加了电影《铁道飞虎》的试戏，并最终以身高优势获选，成为片中成龙的“女儿”杏儿的扮演者，这也是张艺上的首部电影作品 [7]  。

2016年，张艺上出演由孔笙执导，靳东、陈乔恩等主演的网络季播剧《鬼吹灯之精绝古城》，在剧中饰演鄂伦春族向导英子；6月，受邀出席“成龙动作电影周之夜”；同年，玄幻电影《阿修罗》启动拍摄，张艺上从100多位备选演员中突围而出，成为女主角华蕊的扮演者；12月23日，由丁晟执导的动作战争题材电影《铁道飞虎》正式上映，张艺上在片中以短发造型亮相，与成龙、黄子韬等上演对手戏。

2017年，与罗晋、郑爽合作主演都市情感剧《为了你我愿意热爱整个世界》，在剧中饰演张长弓的妹妹张瑶瑶，是一个热情爽朗、大胆追求爱情的京沪小妞 ；同年，与余少群领衔主演都市爱情喜剧电影《就想和陌生人说话》，饰演实习女医生任雅雅。