随着在韩国国内的演艺事业取得巨大成功，张东健开始将目光投向国际市场，积极参演国际作品，试图在更广阔的舞台上展现自己的演技和魅力，拓展自己的演艺版图。

2005 年，张东健参演了陈凯歌执导的奇幻动作电影《无极》 。这部电影汇聚了众多国际知名演员，制作精良，备受全球关注。张东健在影片中饰演昆仑奴，一个拥有超强奔跑能力的奴隶 。昆仑奴性格单纯、善良，对主人忠诚，为了帮助倾城（张柏芝饰）改变命运，他不惜一切代价。为了塑造好这个角色，张东健努力学习中文，克服语言障碍，全身心地投入到角色的塑造中 。在电影中，他通过精彩的动作戏和细腻的情感演绎，将昆仑奴的勇敢、坚毅以及对爱情的执着展现得淋漓尽致 。比如他在电影中多次展现的极速奔跑场景，动作流畅自然，极具视觉冲击力，给观众留下了深刻的印象 。虽然《无极》在上映后口碑两极分化，但张东健的出色表现却得到了很多人的认可，他也因此被更多中国观众所熟知，进一步提升了自己在国际上的知名度 。

2011 年，张东健又主演了战争电影《登陆之日》 。这部电影以二战为背景，讲述了朝鲜青年金俊植（张东健饰）从被日本征兵成为日本关东军，到后来被苏军俘虏，又被德军征召，最终在诺曼底登陆时与美军作战的传奇经历 。影片通过金俊植的视角，展现了战争的残酷和人性的复杂 。张东健为了饰演好金俊植这个角色，不仅进行了高强度的体能训练，还深入研究了角色的内心世界和历史背景 。在电影中，他将金俊植在战争中的挣扎、痛苦、对自由的渴望以及对爱情的坚守演绎得入木三分 。从诺门坎战役的残酷厮杀，到西伯利亚战俘营的艰难求生，再到诺曼底登陆的惊心动魄，张东健的表演让观众仿佛身临其境，感受到了战争对一个普通人的巨大影响 。他与日本演员小田切让以及中国演员范冰冰的对手戏也十分精彩，不同国籍演员之间的碰撞为影片增添了更多看点 。《登陆之日》在韩国本土和国际市场都取得了不错的成绩，张东健的演技也得到了国际影坛的高度评价，他成功地在国际战争题材电影中站稳了脚跟 。