张展硕于2007年5月出生，他在年仅六岁时便初次接触并开始系统练习游泳。凭借在训练中展现出的良好水感与潜力，他很快得到了柳子谦教练的关注与赏识。在柳教练的推荐与安排下，张展硕顺利加入了青岛市游泳队，自此开始了更为专业和全面的游泳训练生涯。在他七岁那一年，其训练与生活的影像记录开始被留存，这些照片也成为了他早期游泳之路的生动见证。
张展硕的游泳生涯起步于2018年，在当年举办的第24届山东省运动会中，他作为青岛队的一员，与队友协力夺得了男子乙B组4×50米混合泳接力的冠军。同年5月17日，在山东省第二十四届运动会游泳预赛暨“浩沙杯”山东省游泳锦标赛上，张展硕更是一举在男子乙B组50米仰泳和200米个人混合泳两个项目中打破了山东省的纪录，展现出过人的天赋与潜力。2021年，他代表山东队登上了更高规格的全国赛场，参加了第十四届全运会游泳男子1500米自由泳以及男子400米个人混合泳的比赛，积累了宝贵的大赛经验。 进入2023年，张展硕的竞技状态持续提升。5月3日，在2023全国游泳冠军赛上，他于男子400米个人混合泳项目中获得第二名，并在男子1500米自由泳中取得第三名。同年9月，他首次站上世界青年舞台，在2023年世界青年游泳锦标赛中表现活跃。9月4日，他参与的男子4x100米自由泳接力中国队以3分17秒69的成绩排名第五。次日，他在男子200米个人混合泳中以1分59秒49获得第四名。随后在男子800米自由泳项目中，他成功摘得一枚铜牌。此外，他与队友在男子4X200米自由泳接力赛中合力为中国队赢得一枚银牌。9月9日，他在男子400米混合泳中以4分12秒44再获一枚银牌，同时在1500米自由泳中获得季军，并随队取得了男子4X100米混合泳接力的铜牌。 2023年下半年的国内赛事中，张展硕同样捷报频传。11月1日，在第一届全国学生（青年）运动会游泳（公开组）比赛中，他夺得男子400米自由泳冠军。在接下来的比赛日中，他于11月2日斩获200米个人混合泳男子金牌，11月3日赢得男子400米个人混合泳冠军，并在11月4日的收官日比赛中，不仅夺得男子800米自由泳金牌，还作为接力队成员以7分21秒45的成绩帮助队伍拿下男子4×200米自由泳接力金牌。11月29日，在2023年全国马拉松游泳锦标赛暨多哈世锦赛选拔赛中，他获得男子个人赛季军。12月的2023年全国游泳锦标赛上，他先是在男子400米自由泳决赛中为山东队夺得冠军，随后于12月12日在男子400米个人混合泳决赛中以4分15秒71的成绩夺冠，并在12月13日的男子1500米自由泳决赛中以15分03秒07的成绩获得亚军。 2024年伊始，张展硕成功入选中国游泳队参加多哈世界游泳锦标赛的名单，标志着其迈入世界顶级选手行列。2月12日，他与潘展乐、季新杰、王浩宇组队，在2024世界泳联世锦赛男子4x100米自由泳接力项目中勇夺冠军。2月17日，这四位选手再度合作，赢得了男子4x200米自由泳接力的世界冠军头衔。同年4月的2024年全国游泳冠军赛上，他取得了多项优异成绩：在男子400米自由泳决赛中以3分45秒82获得亚军，在男子200米自由泳决赛中以1分46秒28获得季军，在男子800米自由泳决赛中以7分47秒84夺得冠军，在男子200米个人混合泳决赛中获得亚军，并在男子1500米自由泳决赛中以15分04.00的成绩再获一枚银牌。6月18日，他光荣入选中国国家游泳队参加2024年巴黎奥运会的运动员名单。7月31日，在巴黎奥运会男子4x200米自由泳接力项目中，他与季新杰、费立纬、潘展乐组成的中国队游出了7分04秒37的成绩，最终排名第四。 时间来到2025年，张展硕的竞技水平再攀新高。3月18日，在2025年全国春季游泳锦标赛男子1500米自由泳决赛中，他以14分54秒06的成绩获得金牌。3月20日，他在男子200米蝶泳决赛中以1分56秒60夺冠。3月21日，他在男子200米混合泳项目中以1分58秒59再夺一金。3月23日，他在男子400米混合泳决赛中以4分13.40的成绩收获冠军。5月的全国游泳冠军赛中，他于5月19日在男子200米自由泳决赛中以1分46秒39获得亚军，5月20日在男子800米自由泳决赛中以7分49秒71夺冠，5月24日先在男子1500米决赛中以15分02秒62获得冠军，随后在男子400米个人混合泳决赛中收获亚军。7月，他入选了中国国家游泳队参加2025年世界游泳锦标赛的名单。在世锦赛舞台上，他于7月27日的男子400米自由泳决赛中位列第五。8月1日，他与季新杰、潘展乐、汪顺组队，在男子4×200米自由泳接力决赛中以7分00秒91的成绩获得亚军，并刷新了亚洲纪录。8月3日，他在男子400米混合泳预赛中游出4分15秒86，排名第13位，遗憾无缘决赛。9月，他入选了2025年全国游泳锦标赛参赛名单，并在9月5日的男子400米自由泳决赛中以3分42秒99夺冠，不仅刷新了世界青年纪录，也创造了个人最好成绩。 2025年11月举行的中华人民共和国第十五届运动会成为张展硕职业生涯的一个高光时刻。11月10日，他在男子400米自由泳决赛中以3分42秒82夺冠，打破了世界青年纪录。11月12日，他在男子200米自由泳决赛中以1分44秒86的成绩夺得冠军，并打破了全国青年纪录。11月13日，他在男子800米自由泳决赛中以7分46秒69的成绩获得冠军，再次刷新全国青年纪录。11月15日，他所在的山东队在男子4x200米自由泳接力中以7分5秒36的成绩获得冠军。11月17日，他再获游泳项目男子1500米自由泳第一名。至此，张展硕在第十五届全运会中包揽了5枚金牌，不仅在男子400米自由泳创造了新的世界青年纪录和全国青年纪录，也在男子200米自由泳和男子800米自由泳项目中刷新了全国青年纪录，成就斐然。
在2025年11月21日举行的中华人民共和国第十五届运动会闭幕式上，张展硕作为山东代表团的旗手，肩负荣誉，引领队伍步入会场。同月，他先后两次接受了中央电视台的深度访谈，分别亮相于《面对面》和《面对面》这两档节目，在专访中分享了其作为运动员的成长经历与赛场内外的深刻感悟。
他比同场竞技的许多选手要年轻整整十岁，能够在年仅十六岁的阶段就游出如此高水平的成绩，这确实显得尤为出色和难得。回顾其他优秀运动员在相同十六岁年龄时的表现，其取得的成就往往远不及他目前所达到的高度。年龄无疑是他当前最显著的优势之一，这意味着他的运动生涯尚处于起步阶段，未来还有非常广阔的发展潜力和提升空间等待挖掘。教练团队在最初接手指导他时，他才刚刚七岁出头，年纪尚幼。张展硕自小就展现出过人的运动天赋，这在一定程度上得益于他的家庭背景——他的母亲曾是山东省队的中长跑运动员，父亲在年轻时也是一名田径选手，优良的运动遗传基因使得他在很早就显露出出众的身体条件与体能素质，为日后从事专业游泳训练奠定了良好的基础。