爱华网1908年，入临清中学堂读书。
1911年就读于天津法政学校，第二年转入济南法政专科学校。
目睹列强欺凌中国，军阀混战，痛感国家不幸，民族多难，立志报国，于是弃学从戎。
1914年秋，到奉天（今沈阳）新民屯陆军第二十师第三十九旅第八十七团车震部下当兵。不久，被提升为司务长。
1917年，到十六军混成旅冯玉祥军中。起初被派为差遣，不久升任排长。
1919年被选送到军官教导团学习。结业后即升任模范二连连长。以后继任学兵团营长。
1924年，升任兵团团长。
1925年，升任第十五旅旅长。
1927年4月，被委任为第二十八师师长兼潼关警备司令。
1928年，兼第二集团军军官学校校长和开封戒严司令。
1929年，调任第十一军第二十二师师长。同年冬，原二十五师改编为第六师，任师长，后参加中原大战。
“九一八”事变后，西北军余部改编为国民政府陆军第二十九军，任该军三十八师师长兼张家口警备司令。
1933年初，二十九军奉命参加长城抗战，率所部与三十七师在喜峰口与日军血战，名声大震。同年夏，参加察北抗战。
1935年任察哈尔省政府主席。
1937年“七七”事变时，任冀察政务委员会委员和天津市市长，除掌管军务外并负责对日交涉。当二十九军撤离平津时，他受命代理冀察政务委员会委员长兼北平市市长。日军占领北平后出走。
12月，在河南任第五十九军（由原三十八师扩编）军长。后该军调赴徐州，编入第五战区序列。
1938年2月，奉命支援淮北于学忠部。在固镇指挥五十九军与日军血战七天，夺回曹老集、小蚌埠，稳定了淮可防线。
3月，又奉命支援临沂庞炳勋部，指挥五十九军在临沂城郊与日军精锐坂垣师团进行拉据战。他抱定拚死的决心，曾致电鹿钟麟：“战而死，虽死犹生；不战而生，虽生亦死。”经七昼夜鏖战，取得临沂战斗的胜利因功升任第二十七军团军团长，兼五十九军军长。
同年5月中旬，在徐州突围时，奉命掩护友军撤退。在战斗人员不足的情况下，五十九军在萧县南部地区顽强阻敌。完成任务后，到河南信阳稍事整补之后，又投入武汉会战，在潢川、大别山一带阻击敌人。
10月率部安全撤回鄂西，升任第三十三集团军总司令。后兼第五战区右翼兵团总司令。
1939年5月，敌酋冈村宁次调集10余万日军进犯随县、枣阳。他率三十三集团军从外线夹击敌人，并率领骑兵第九师及总部手枪营出敌不意，冒险东渡襄河（汉水的一段），拦腰截击敌军主力，在田家集大败日军，取得了襄东战役的胜利。
1940年5月，日军集结重兵向宜昌发动进攻。他率部从右翼打击向枣阳地区进犯的日军主力。出击前，召集军事会议，鼓舞士气，全军士气高昂，与敌激战，连连告捷。
5月7日，率总部手枪营和七十四师的两个团，从宜城东渡襄河，给敌人以极大威胁。日军调集主力，折回反扑。经过七、八天的苦战，部队减员甚重，粮弹两缺。5月16日，被困在南瓜店的杏儿山，缸子口。从早晨到中午，他奋勇督战，不肯退避。在战斗中，肩部中弹，仍指挥若定。18日，日军冲上杏儿山，他身中七弹，仍呼喊“杀敌报仇”，为国为民流尽最后一滴血。
1940年5月28日，国民政府为他举行国葬。中共中央在延安也举行了隆重的追悼会，并在祭文中给以高度评价。
1956年以来，人民政府几次拨款重修了南瓜店等地的张公祠、衣冠冢、殉国处纪念碑。在重庆北碚梅花山，还建立了张自忠将军陵园和张自忠将军生平事迹陈列馆。
