1988年8月8日，张北北出生于吉林省白城市一个普通的双职工家庭 。曾参与动画片《蓝猫淘气三千问》的配音，为中国联通广告配音，并主持了EXO-M国内粉丝见面会第一场。
2005年，考入吉林动画学院广播电视系播音主持专业 。同年，17岁的张北北报名参加了由湖南卫视主办的选秀节目《闪亮新主播》海选，却因错过火车而失去选拔机会；同年，在沈阳参加SMG集团出品的歌唱类选秀节目《我型我秀》全国海选。
2006年，参加SMG集团出品的歌唱类选秀节目《我型我秀》，获得沈阳赛区50强。
2009年毕业，放弃电视台主持工作，到北京学习深造。
2013年5月21日，张北北与刘孟哲、阿丘、杜悦组成“智慧主持人队”录制中央电视台综艺益智节目《正大综艺》，获得当期节目的竞赛冠军 。
2014年5月4日，作为“辨音团”一员，参与录制广西卫视民歌选秀节目《一声所爱·大地飞歌》“五四青年节”特别节目 。2016年4月23日，发行专辑《拥抱你离去》。同年9月，发行单曲《如果爱你注定是我受的罪》 。
2018年1月，发行单曲《以为》。同年2月，发行单曲《愿赌服输》。3月，发行单曲《我以为》《无奈情歌》。4月，发行中国风单曲《忘了断了算了》 。
2019年2月，参与录制“安徽卫视2019年春节联欢晚会”，演唱歌曲《学猫叫》。同年3月31日，参与于深圳举办的全民K歌年度盛典颁奖典礼 。4月，发行单曲《不爱我为什么不早说》 。11月，发行单曲《醉酒问情》、《终于放手》 。12月，参加由《影视圈》主办的第十五届中国“星锐榜”艺术传承盛典，获得“星锐金话筒”奖项 。
2020年2月，和王俊凯、张艺兴、关晓彤、黄晓明等多位艺人参与录制抗击新冠状病毒肺炎疫情公益歌曲《我们心在一起》 。
2019年，参与演唱由共青团中央指导的抗击新冠状病毒肺炎疫情公益歌曲《我们心在一起》 。
张北北作为歌手音乐作品风格多变，声线饱满丰沛，既不浮躁，又不缺大气，并用温馨疗愈的自然唱腔，把爱情的无奈神伤娓娓道来（网易娱乐评） 。
张北北作为专业主持人的台风，以及自带喜感的个人形象深入人心。同时他又跨界转型成为一名抒情歌手，在面对转型期的迷茫和挣扎时，张北北迎难而上，凭借实力打造出了让人认可的优质音乐（中国日报网） 。