张呈栋第一次留洋是在2009年,那年夏天试训葡乙球队马夫拉队获得成功,他和俱乐部签订两年合约,有段时间和于大宝还成为了队友。2010年1月21日,葡萄牙杯1/8决赛,马夫拉队客场3-4不敌葡超豪门里斯本竞技队,张呈栋上演帽子戏法,成为继谢晖和董方卓之后第三位在正式比赛中上演帽子戏法的留洋球员。在代表马夫拉出战的首个赛季中,张呈栋在各项比赛中打入11球,助攻6次。
2010年8月5日,张呈栋租借加盟葡超莱利亚队。8月16日,葡超首轮莱利亚战平贝拉马尔,张呈栋替补出场完成了个人在葡超联赛的首秀,这也是中国球员在葡萄牙顶级联赛中的处子秀,该赛季张呈栋共为莱利亚联赛出战17场,攻入2球。
2011年,张呈栋以租借形式加盟贝拉马尔,联赛出场26次打进6球。一年后,张呈栋加盟了德乙劲旅布伦瑞克,虽然球队升入德甲,但他只出场12次没有进球。由于在国外没有合适球队,张呈栋在2013年7月回国加盟了北京国安。
不过张呈栋的留洋之梦并没有破灭,去年7月22日,北京国安官方宣布张呈栋租借加盟西甲巴列卡诺队,这也是中国球员首次加盟西甲球队。不过和第一次留洋不同的是,这一次张呈栋的留洋背后有着赞助商的运作。
来到巴列卡诺的张呈栋很长时间内都无缘入选比赛大名单,即使偶尔进入名单也没获得出场机会。直到去年12月3日西班牙国王杯32强战首回合,巴列卡诺主场对阵赫塔费,张呈栋首发出场踢了66分钟,完成了加盟巴列卡诺后的处子秀,他也成为第一个代表西甲球队参加正式比赛,以及第一个参加国王杯的中国球员。12月17日国王杯巴列卡诺客场对阵赫塔费,张呈栋再度首发踢了83分钟。
2015年12月31日,西甲第17轮,巴列卡诺主场0-2不敌马竞。比赛第81分钟,张呈栋替补出场上演西甲首秀,成为第一个在西甲亮相的中国球员,也是1713天后,中国球员再度亮相欧洲五大联赛。
1月7日,西班牙国王杯1/8决赛首回合,巴列卡诺在主场1-1战平马竞,张呈栋首发出战66分钟,这也是他最后一次在正式比赛中为巴列卡诺出场。由于在球队出场机会不多,张呈栋提出了要重返中国踢球,最终和巴列卡诺解约重返国安,结束了第二次留洋之旅。