二零一二年，张纯嘉成功考入重庆大学美视电影学院，开始了其系统的表演艺术学习生涯。在校求学期间，她凭借出色的舞台表现力和扎实的专业功底，在大学生戏剧节的竞演中脱颖而出，荣获了最佳表演奖的殊荣，这充分展现了她在表演领域的才华与潜力。此外，张纯嘉还曾参与拍摄一系列风格多样的写真作品，这些影像记录了她作为演员可塑性强、形象多变的独特气质。
二零一一年，她首次涉足影视领域，在由陶红领衔主演的电视剧《家有大姐》中饰演了名为张梅的角色，由此正式开启了她的演艺事业之路；在作品《孤芳不自赏》的相关剧照中，可以看到她在《孤芳不自赏》《苦渡》里塑造的才女薛涛形象，其现代剧照与薛涛定妆照均展现出独特的古典气质；而在《孤芳不自赏》的剧照里，她则尝试了多变的现代女性角色，幕后花絮中亦不乏与其他演员的同框画面；此外，《苦渡》的剧照同样记录了她对不同角色的探索。到了二零一二年，她出演了由刘德华与林志玲共同主演的动作电影《天机·富春山居图》，凭借在片中饰演的女警察一角，她开始逐渐为观众所熟悉并留下印象。二零一四年，她主演了一部抗战题材的电影《将离草》，通过成功诠释素芬这一角色，她的表演获得了更多的关注与认可。二零一六年，她获得了《锦绣未央》剧组的青睐，被选为唐嫣的替身演员，参与了该剧的拍摄工作。同年，她还在《孤芳不自赏》中出演了张贵妃的贴身丫鬟荷香，进一步积累了古装剧的表演经验。二零一七年，她参演了《孤芳不自赏》，在剧中饰演了一位忠心耿耿的侍女何香，其角色有一段为了保护主人而打了女主角巴掌的关键剧情，展现了人物复杂的情感与忠诚。