张鹤伦出生于黑龙江省伊春市，从小便接触二人转，每次他随当地文化局下乡慰问，表演的也是清唱二人转。在从事相声行业之前，他的工作是烤串 。
2006年，张鹤伦从网上看到郭德纲的相声视频，由此产生了学习相声的念头，并在母亲的资助下去北京参加了德云社的招生考试，因二人转风格严重、普通话不过关两度被淘汰；12月，第三次参加德云社考试，演唱了京韵大鼓《剑阁闻铃》，终于通过了考试，成为德云社的学员 。
2009年6月13日，正式拜郭德纲为师，先后与韩鹤晓、郎鹤炎搭档，并担任德云社演出六队队长 。
2011年，与郭德纲、郭麒麟、阎鹤祥等人共同担任辽宁卫视综艺娱乐脱口秀节目《有话好好说》的主持人 。
2016年，与郭德纲、于谦、郭麒麟等人联合主演喜剧片《德云三逗士》 ；同年，与郎鹤炎共同参加东方卫视原创喜剧真人秀节目《笑傲江湖第三季》 。
2017年，与郭麒麟、栾云平、杨九郎等人联合主演都市情景喜剧《林子大了》，在剧中饰演咖啡馆老板张雅珍 ；1月29日，其参与录制的户外明星挑战类真人秀节目《我们的挑战》在江苏卫视播出 ；12月1日，其主演的由郭德纲、于谦、岳云鹏、郭麒麟领衔主演的电影《相声大电影之我要幸福》上映，在片中饰演招摇撞骗的天桥算命大仙管半年 ；同年，出演岳云鹏、林志玲领衔主演的的奇幻喜剧片《祖宗十九代》，在片中与郎鹤炎、李鹤彪、阎鹤祥共同饰演蠢萌搞笑的“四大名捕” 。
2019年，与郎鹤炎共同参加东方卫视喜剧竞演综艺节目《欢乐喜剧人第五季》，并获得亚军 ；2月25日，与栾云平、杨九郎、孟鹤堂等人联合主演的情景喜剧《能耐大了》首播，在剧中饰演面子至上的老板张雅珍 ；7月，参加中央广播电视总台七夕特别节目《天下有情人》，与郎鹤炎合作表演相声《七夕说七》 。
2020年8月17日，由腾讯视频出品的头部喜剧厂牌真人秀在《德云斗笑社》官宣的主要嘉宾阵容中，张鹤伦等总计12位相声演员悉数出镜。
张鹤伦有着很高的语言表演能力和创作能力，并且能歌善舞。在《笑傲江湖》节目中，他把周杰伦的作品《青花瓷》《烟花易冷》改编为神曲《套马杆》，充分展现出创作和演唱功底 。（腾讯评）
张鹤伦把“痞”和“污”的特点运用得十分灵活。除了原创和小曲改编，他还尝试在作品中加入一些时事的部分。他有着幽默的天赋，也有着强大的耐力 。（青岛新闻网评）