张诚航的家乡位于浙江省温州市，他在那里度过了自己的青少年时光，中学阶段于当地知名的温州实验中学完成学业。2009年，他积极参与了一部少儿科幻剧《正义联盟》所举办的全国演员海选活动，凭借出色的表现成功入围，并最终跻身复赛阶段，成为全国三十强选手之一。到了2012年，张诚航通过努力考入浙江传媒学院电影学院，正式进入专业学习阶段，在该院校攻读影视表演专业，为其后的演艺道路奠定了扎实的基础。
二零一三年，这位艺人正式签约林心如工作室，由此开启了自己的演艺生涯。同年，他获得了首次参演古装剧的机会，在林心如、袁弘、李佳航等人联袂主演的古装传奇剧《秀丽江山之长歌行》中，饰演了少年时期的男主角刘秀，这个角色也成为他古装剧领域的初次尝试。进入二零一四年，他迎来了新的工作机遇，与胡军、贾青共同主演了年代题材剧集《赤水河国酿》（该剧原名《赤水河》），他在剧中扮演男主角华联辉的弟弟华国英，与胡军所饰演的角色演绎了一段深厚的兄弟情谊。二零一五年，他以“女神好友团”成员的身份参与了江苏卫视推出的明星恋爱实境真人秀节目《我们相爱吧》的录制工作，增加了在综艺领域的曝光；同年，他还出演了由韩东君、金晨、张若昀主演的民国传奇剧《无心法师》，在剧中塑造了出身于木匠世家的角色段三郎。二零一六年，他的演艺活动进一步拓展至话剧舞台，在根据鲍里斯·瓦西里耶夫同名小说改编的话剧《这里的黎明静悄悄》里，他挑战了准尉瓦斯科夫这一重要角色；同年，他也首次涉足大银幕，与张子枫、张逸杰、李家成等人合作主演了青春校园喜剧电影《李雷和韩梅梅》，在片中饰演男主角李雷的同桌凌峰，这标志着他电影作品的起点。二零一七年，他主演了根据饶雪漫同名小说改编的青春校园网络剧《小妖的金色城堡》，在剧中饰演暴暴蓝的男朋友涂鸦，并与杨小兰所饰角色搭档演绎情侣关系；六月二十四日，他参与了音乐合作，与欧豪、杨洋、马思纯等多位艺人共同演唱了歌曲《给17岁的自己》，该歌曲被选定为电影《秘果》的主题曲；七月七日，他与陈飞宇合作主演的青春爱情电影《秘果》正式上映，他在片中饰演了戏份重要的男二号角色横刀。
张诚航在话剧《这里的黎明静悄悄》中的表演可谓深入人心，他精准地把握了准尉瓦斯科夫身处女兵群体时那种微妙而复杂的无奈感，同时又将角色内心深处那份男子汉的责任与情怀演绎得饱满而富有层次，从而成功塑造出一个真实可信、有血有肉且重情重义的男性形象。在电影《李雷和韩梅梅》中，张诚航则充分展现了其充满青春气息的独特个性，他不仅娴熟地驾驭了舞蹈、歌唱与体育运动等多种技能，更将中学男生那种特有的阳光活力与清新俊朗的气质刻画得入木三分，令人过目难忘。此外，在电影《李雷和韩梅梅》的巡回路演活动中，张诚航还向观众展示了其性格中格外活泼开朗的一面，他以亲切自然的互动和富有感染力的表现，一度将现场气氛推向高潮，充分体现了其作为演员的多样魅力与舞台掌控力。