En 2006, Zhang Jike est entré dans l'équipe nationale. Après deux ans, il est devenu le maître chinois en simple. Son premier championnat du monde a eu lieu en 2011 à Rotterdam. Zhang est arrivé en finale et a battu Wang Hao, avec lequel il est devenu champion du monde en simple. La même année, il a remporté la Coupe du monde, où son adversaire était à nouveau Wang Hao. Il est le troisième joueur de l'histoire après Jan-Ove Waldner et Jorgen Persson, qui ont remporté ces titres importants en un an. En 2012, Zhang Jike a été nominé pour les Jeux olympiques de Londres. Il a participé à des compétitions en simple ainsi qu'en équipe, où il a remporté l'or dans les deux cas. De juin à décembre 2012, il a été le numéro 1 mondial, car il a remporté les Jeux olympiques en simple.
Lors de la finale des championnats du monde 2013, Zhang a joué contre Wang Hao et a défendu son titre après l'avoir battu. En 2014, il a remporté la Coupe du monde pour la deuxième fois. Son dernier adversaire était Ma Long. Lors du WTTC 2015, il a remporté le bronze en simple et l'or en double avec Xu Xin. En demi-finale en simple, il a perdu contre Fang Bo. Au cours de cette année, il a perdu de façon inhabituelle contre des joueurs non chinois. Néanmoins, il a été nommé pour les Jeux olympiques de 2016. Il y remporte la médaille d'argent en simple et, avec l'équipe, la médaille d'or. La même année, lors de la Coupe d'Asie, il a perdu la finale en simple contre Xu Xin. Dans la Superleague chinoise de 2016, il n'a pas joué. En 2017, il a dû s'arrêter à cause d'une fièvre au deuxième tour. Lors des championnats du monde, il n'est arrivé qu'au 32e tour.
La même année, lors des championnats asiatiques, il est arrivé en demi-finale et a remporté avec l'équipe la médaille d'or. Lors de l'Open de Chine, il s'est incliné en huitième de finale. Et il n'a plus joué cette année-là. C'est pourquoi en 2018, il n'était que 78e, le plus bas niveau depuis 2008.