2010年，在常州舉行的江蘇省第十七屆運動會上取得2金3銀1銅的戰(zhàn)績。憑借省運會上的出色表現(xiàn)，她在同年底被選進江蘇省體校。
2011年，破格進入省游泳隊，成為當時隊中年齡最小的隊員。同年，在中華人民共和國中學生運動會游泳比賽中，代表江蘇省參賽，獨得游泳項目三金一銀，成為中運會整個賽場的奪牌王。
2012年7月，國家體育總局授予“運動健將”稱號。
2014年8月，在2014年南京青年奧林匹克運動會中，獲得女子4×100米混合泳接力賽、女子4×100米自由泳接力賽，混合4×100米混合泳接力賽冠軍。9月，在仁川亞運會女子4×100米自由泳接力決賽中，獲得冠軍。
2015年，在世界游泳錦標賽女子200米蝶泳決賽，獲得季軍，并創(chuàng)造世界青年紀錄。
2016年11月，參加亞洲游泳錦標賽，在女子200米蝶泳決賽、女子4×100米混合泳接力決賽中，獲得亞軍。
2017年9月，在全運會女子200米蝶泳決賽中，獲得冠軍。
2018年8月，在雅加達亞運會女子100米蝶泳決賽中，斬獲兩金一銀。
2019年10月，在世界軍人運動會中，斬獲五金。
2021年7月，在2020年東京奧運會中，斬獲兩金兩銀。9月，在第十四屆全運會男女4×100米混合泳接力決賽中，獲得冠軍。12月，在世界短池游泳錦標賽女子200米蝶泳決賽中，獲得個人第一個短池世錦賽冠軍。
2023年7月，在世界游泳錦標賽女子100蝶決賽中，奪冠，這也是她的個人世錦賽首個冠軍。在男女4×100混合接力決賽中，獲得冠軍，實現(xiàn)該項目金牌“零”的突破。9月，在第19屆亞運會中，獲得六金。
2024年7月，巴黎奧運會中，獲得一銀五銅。
2024年，巴黎奧運會女子4x100米混合泳接力項目季軍、女子50米自由泳季軍、男女混合4×100米混合泳接力亞軍、女子200米蝶泳季軍、女子100米蝶泳季軍、女子4×100米自由泳接力季軍。
2024年，全國游泳冠軍賽女子4×100米混合泳接力冠軍、男女4×100米混合泳接力冠軍、女子100米蝶泳冠軍、女子4×100米自由泳接力冠軍。
2023年，全國游泳錦標賽女子50米蝶泳冠軍、女子50米自由泳冠軍、女子100米蝶泳冠軍。
2023年，杭州第19屆亞運會女子50米蝶泳冠軍、女子50米自由泳冠軍、男女4×100米混合接力冠軍、女子100米蝶泳冠軍、女子4×100米自由泳接力決賽冠軍、女子200米蝶泳冠軍。
2023年，世界游泳錦標賽男女混合4×100米混合泳接力冠軍。
2021年，東京奧運會男女混合4x100米混合泳亞軍、東京奧運會女子4×200米自由泳接力冠軍、女子200米蝶泳冠軍、女子100米蝶泳亞軍。
2018年，全國游泳錦標賽女子100米蝶泳冠軍、女子50米蝶泳冠軍。
2018年，雅加達亞運會男女混合4×100米混合泳接力冠軍、女子200米蝶泳冠軍、女子100米蝶泳亞軍。
2018年，全國游泳錦標賽女子400米自由泳冠軍、女子200米蝶泳亞軍。
2018年，全國游泳錦標賽女子200米自由泳金牌、女子100米蝶泳金牌。
2017年，世界游泳錦標賽男女混合4×100米混合泳接力季軍。
2016年，亞洲游泳錦標賽女子4×100米混合泳接力亞軍、女子200米蝶泳亞軍。
2015年，世界游泳錦標賽女子4×200米自由泳季軍、女子200米蝶泳季軍。
2014年，世界短池游泳錦標賽女子400米自由泳季軍。
2014年，全國游泳錦標賽女子400米自由泳冠軍、女子200米自由泳冠軍。
2014年，仁川亞運會女子4×100米自由泳接力冠軍。
2014年，南京青年奧林匹克運動會男女混合4×100米混合泳接力冠軍、女子100米蝶泳亞軍、女子4x100米混合泳接力冠軍、女子200米蝶泳亞軍。
張雨霏的自身條件很好，一入水就能感覺她像變了一個人。而且，她屬于大賽型選手，在比賽中能穩(wěn)住情緒，排除壓力，從而取得很好的成績。張雨霏最重要的天賦是身體素質，她的身體恢復特別快。給張雨霏做過乳酸代謝測試，這個測試反映的是運動員身體的恢復能力，張雨霏的能力明顯超過其他孩子。對于游泳運動員來說，超強的身體恢復能力意味著“耐練”。（孔淼教練 評）
張雨霏具備成為師姐焦劉洋那樣“蝶后”的潛質，不過在技術動作和專項能力方面還需要改進。（劉海濤教練 評）
張雨霏是個好苗子，主項蝶泳尤其具有潛力。張雨霏有超常的體能，同樣的訓練課，別人已經(jīng)達到極限了，她還有發(fā)展空間。（江蘇省游泳隊教練季志祥 評）
張雨霏快節(jié)奏的游泳基礎扎實，背部動作具有精細的運動感和大腿技術，動作技術精湛。她不僅能用貼于水面的身體滑行和柔軟的動作讓水阻變得最小，而且還能用強勁的推水動作提升速度，讓身體在水面滑行更流暢。（日本游泳教練野口智博 評）
中國十大游泳女運動員 NO.10
