张正阳（原名：张磊），出生于新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市，中央戏剧学院舞台美术系毕业，现为中国国家话剧院演员，慈文传媒集团股份有限公司签约艺人。
2002年，张正阳出演了个人首部电视剧《中国轨道》，饰演孙伟。2003年7月，他出演了陆川执导的电影《可可西里》，这是他的首部电影作品。2004年6月，他加盟了我国第一部反映傈僳族生活题材的影片《怒江魂》。
2006年1月，张正阳与谢君豪领衔主演了反特题材作品《保密局的枪声》。2007年1月，他参演了以反腐倡廉为主题的《黑白人生》，饰演山阳县公安局代理局长；同年9月，在李光洁主演的红色抗日作品《杀虎口》中饰演伪军首领钱佳皓；10月，他主演了翰韬执导的都市励志剧《生命有明天》。
2008年2月，张正阳与张延、张嘉译领衔主演了年代商业戏《大商道》；同年9月，他主演了讲述徽商钱庄传奇经历的商战戏《新安家族》。
2009年10月，他主演了红色抗战剧《地雷战传奇之锄奸行动》，饰演大反派刘振堂。2011年7月，他主演了以《诗经》内容为题材的电影《关关雎鸠》，饰演画家庄孟辰；同年9月，他参演了武侠战争剧《南少林荡倭英豪》，饰演林家镖局大少爷林展翔。
2012年4月，张正阳主演了刑警题材作品《势不两立》，饰演卧底马子龙。2013年5月，他与董维嘉合演了刑侦题材悬疑剧《中国刑警803》，饰演刑侦总队的队长陈雷；同年12月，他在医疗行业剧《急诊室故事》中饰演汪晓寒。
2016年，张正阳主演了电视剧《和妈妈一起谈恋爱》，饰演张大哲。
张正阳凭借在《新安家族》中的出色表现，获得了2011年第28届中国电视剧飞天奖长篇电视剧类三等奖。
张正阳以其独树一帜的表演风格，为各类角色增添了丰富的色彩。他在《地雷战传奇之锄奸行动》中将反派人物诠释得惟妙惟肖，展现了深厚的演技功底。