张本智和自两岁起接触乒乓球，小学期间连续获得全日本六个年级别的冠军[4]。2014年，10岁的他成为全日本乒乓球锦标赛最年少赢得比赛的参赛选手[6][12][13][14]，随后在国际舞台崭露头角。在南非開普敦举办的世界青少年乒乓球錦標賽上，夺得男子单打和团体冠军，以13岁又163天的年龄成为史上最年轻的世青赛单打冠军[15]。
張本智和在13歲时参加了2017年世界乒乓球錦標賽，并打入八強。同年，他在捷克公开赛上横扫对手，成为史上最年轻的巡回赛冠军。2018年，他在全日本乒乓球錦標賽決賽中击败水谷隼，以14岁6个月的年龄打破最年轻冠军纪录[16]。同年，在日本公开赛中，他连续击败奥运金牌得主马龙和張繼科，赢得冠军。年底更获得国际乒联总决赛男单冠军，是该赛事史上最年轻的男单冠军。
2019年11月，张本智和在国际乒联男子世界杯半决赛中击败马龙，职业生涯首次闯入“三大赛”单打决赛，在之后的决赛中遭到中国选手樊振东逆转，获得亚军。2020年威海国际乒联男子世界杯，半决赛中张本智和不敌马龙，铜牌赛险胜韩国选手张禹珍，获得铜牌。2024年澳门国际乒联男子世界杯，第二次获得男单铜牌。
2024年10月13日，第二十七届亞洲乒乓球錦標賽男单决赛，张本智和以3比1击败中国选手林诗栋，职业生涯首次夺得亚锦赛男单冠军；这也是日本乒乓球队时隔50年再次获得亚锦赛男单冠军[17]。
同年11月24日，WTT福冈总决赛男单决赛，张本智和0比4不敌中国选手王楚钦，第三次获得WTT总决赛男单亚军[18]。
2025年1月11日，他在WTT球星挑战赛多哈站男单决赛中以4比0战胜丹麦选手约纳坦·格罗特，夺得男单冠军的同时解锁2025年赛季首冠[19]。