По состоянию на апрель 2012 года занимает 19-е место в рейтинге Международного союза конькобежцев (ИСУ).
Кэролайн Чжан является американкой китайского происхождения. Её китайское имя — Юань-юань, что дословно переводится, как «круглый-круглый», под ним она известна в китайских СМИ. Её родители приехали в США из г. Ухань (Китай) и её старшая сестра Янг-янг родилась в Китае. Сама Кэролайн родилась в Бостоне, но еще совсем маленькой переехала с родителями в Калифорнию. Сейчас семья проживает в городе Бри, Калифорния и Кэролайн тренируется на катке «East West Ice Palace» в Артиже, принадлежащем семье Мишель Кван.
Кэролайн очень любит читать: тренеры и учителя говорят даже, что отобрать книгу - это самое ужасное наказание для нее. В качестве любимой книги называет автобиографию Генриха VIII.
Чжан начала кататься на коньках в пять лет.
В 2007 году Кэролайн выиграла чемпионат мира среди юниоров, в котором участвовала впервые.
В первом же своем сезоне среди взрослых, она прошла отбор в Финал серии Гран при, где заняла четвёртое место.
В сезоне 2008—2009, Чжан не смогла пройти в финал Гран-при, неудачно выступив на этапе в Канаде, заняв там пятое место. На чемпионате США она завоевала бронзовую медаль. На чемпионате четырёх континентов стала четвёртой. На чемпионате мира среди юниоров, являясь одной из фавориток, Кэролайн сорвала короткую программу и оказалась на десятом, очень низком для себя, месте. В произвольной программе она выступила блестяще, выиграла этот вид соревнований и смогла подняться на вторую ступеньку пьедестала. Летом 2009 года Кэролайн сменила тренера и перешла работать к Шарлин Вонг, у которой тренировалась одна из её основных соперниц — Мирай Нагасу.