2015年10月7日，主演的电视剧《第一伞兵队》开播，张光北在剧中饰演孟元超。2016年，出演电视剧《红旗漫卷西风》，在剧中饰演革命导师秦声达。2016年8月18日，出演的电视剧《决战江桥》开播，其在剧中饰演本庄繁。2018年，与邢昭林、菅纫姿、宣璐、徐文浩等合作出演由李小江执导的古装玄幻少年励志养成剧《问天录之少年钟馗》。9月24日，参演张铎主演的抗战剧《战天狼》播出，张光北在剧中饰演关震山。

2019年10月15日，由张光北参演，左城右隅出品的都市轻喜剧《好好说话》官方正式官宣了十二位人物海报。11月18日，出演的电视剧《心灵法医》播出。2020年2月，加盟湖南卫视推出的原创声音节目《声临其境第三季》。

2021年2月1日，监制的电视剧《觉醒年代》在央视一套首播，这部作品所引发的轰动效应为“主旋律作品”“北京出品”再次画上浓墨重彩的一笔。4月2日，出演的网络电影《浴血无名川》上线；6月22日，参演的电视剧《不说再见》播出；7月16日，主演的打拐题材正能量电影《天下无拐》全国上映；10月2日，特别出演的抗战电影《生死阻击》在爱奇艺上线。12月20日，华鼎奖集团在澳门公布了第32届华鼎奖·上汽大众新威然之夜中国百强电视剧满意度调查发布盛典的专家评委会阵容，张光北担任第32届华鼎奖评委。12月31日，加盟江苏卫视《元气森林·江苏卫视2022跨年演唱会》，演唱《谁是最可爱的人》《青春》。

2022年3月3日，参演的电影《亮剑：决战鬼哭谷》上映；4月6日，参演的电视剧《山河月明》播出；3月17日，监制的电视剧《鼓楼外》播出；4月11日，参演了电影《感恩号·大篷车》；4月25日，特别出演的都市生活情感治愈剧《好好说话》播出；5月23日，参加由中国文联主办的“与人民同行”——纪念毛泽东同志《在延安文艺座谈会上的讲话》发表80周年特别节目。6月3日，参演的电影《猎屠》上映，这是中国首部反电信诈骗电影。8月20日，加盟第三届庐山国际爱情电影周。10月，参加中国视协电视文艺节目，表演诗朗诵《永远跟党走 奋进新征程》；10月17日，张光北出演的反映脱贫攻坚伟大实践的电视剧《那山那海》在央视综合频道黄金时间首播；11月，担任2022电影频道“星辰大海”青年演员优选计划评委。11月11日下午，出席第35届中国电影金鸡奖金鸡电影论坛之演员圆桌论坛，并担任论坛主持人。12月28日，主演的电影《永远不褪色》开机。

2023年4月23日，参演的革命历史剧《战火中的青春》播出。8月26日，参演电影《我本少年》，张光北在剧中饰演路院长。8月30日，参演的电影《天山之子张仲瀚》开机。9月28日，参演电影《浴血无名·奔袭》上映。

2024年2月5日，参加《“经典之夜”年度盛典》，朗诵《临江仙·滚滚长江东逝水》；2月8日，参加《2024川渝春节联欢晚会》，演唱歌曲《长江之歌》。8月16日，参演的电影《红楼梦之金玉良缘》上映。

张光北的妻子陈炜与他同是中央戏剧学院的校友，陈炜曾与巩俐、史可、伍宇娟、金莉莉合称中央戏剧学院的“五朵金花”。张光北与陈炜有一个女儿，名为张思乐。

2008年，汶川地震之后，身为北京北广传媒影视有限公司老总的张光北与员工捐款100万元人民币给灾区，又以个人名义捐了一万元人民币。

2014年，张光北出席在全国政协礼堂举行的“母亲水窖”公益行动电视晚会。

2019年，张光北出席出席“2019美丽乡村博鳌国际峰会”，为欠发达乡村公益代言特色农产品。

2022年，张光北担任“消费帮扶·拥军助残·普利惠民”——共同富裕·消费帮扶公益活动的推广大使。

张光北演技好，在老版《三国演义》中的吕布和《亮剑》中的楚云飞，都是非常经典的角色，跟他对戏是一种享受（贾一平评）。

张光北在《芙蓉镇》里饰演黎满庚一角，细腻地刻画出黎满庚胆小懦弱、委曲求全的性格特征，虽然出场不多，但颇为引人注目（沈阳日报评）。