1897年11月14日（农历十月二十日）出生在今江西省萍乡市（旧时称县）上栗县金山乡山明村。童年时代在他父亲的好友廖石溪先生所办的私塾里与十几个孩子读诗书。

　　

　　1908年，张国焘来到萍乡县县立小学读书。

　　

　　1912年，张国焘来到由萍乡县县立小学改成的县立中学继续学习。

　　

　　1914年，张国焘因为替“违纪”的同学辩护，受到舍监要开除他学籍的威胁，便离开萍乡中学，到南昌心远中学就读。心远中学是由着名教育家熊育锡创办的一座学校。学校主张崇尚科学，反对守旧；注重西学，反对八股。正是从这个时候起，张国焘“越过了攻读经书的范围，开始来敲近代知识的大门”。

　　

　　1916年，考入北京大学，为理工预科一年级第三班的学生。

　　

　　1919年五四运动中表现积极，是五四运动学生领袖人之一，被推为北京学生联合会讲演部部长，并经常深入工人群体进行演说。此后一段时间积极筹备并进行长辛店补习学校的讲演（对象为工人），为以后的工人运动打好了基础。

　　

　　1920年10月，参加北京的共产党早期组织。1921年7月出席并主持中国共产党第一次全国代表大会，会议选举陈独秀、张国焘和李达为中央局成员，陈独秀为书记，当选为中央局成员，分管组织工作。会后任中国劳动组合书记部主任兼《劳动周刊》主编，领导工人运动。

　　

　　1921年年底参加莫斯科的远东劳苦人民大会，见到列宁。

　　

　　1922年7月在中共二大上继续当选为中央执行委员会委员。

　　

　　1923年2月领导组织了着名的京汉铁路工人大罢工。

　　

　　1923年6月在中共三大上，反对共产党员加入国民党以建立革命统一战线的正确方针。

　　

　　1924年1月出席国民党一大并当选为中央执行委员会候补委员。

　　

　　1924年12月中旬，率领了一个数约十人的铁路工会的代表团到天津去探望抱病的孙中山，并与李大钊二人代表中共与北京国民党中央执监委员组织一个中国国民党中央政治会议（以汪精卫为首），商讨孙中山在北京病危时的相关决策。

　　

　　1925年1月在中共四大上当选为中央局委员，并任中央工农部主任。

　　

　　1926年后，面对国民党右派排斥、打击共产党，破坏国共合作的阴谋活动，他执行妥协退让政策。

　　

　　1926年底，任中共湖北区委书记。

　　

　　1927年7月陈独秀辞去中共中央总书记一职，鲍罗廷根据共产国际”训令”改组中共中央，成立了以张国焘、张太雷、李维汉、李立三、周恩来，后补入瞿秋白为成员的临时中央常务委员会。同年7月，他受临时中共中央委托赴南昌贯彻中央决议，但张国焘不愿意去，仍对张发奎抱有幻想。

　　

　　1928年赴苏联参加中共六大，在六届一中全会上当选为中央政治局委员，会后作为中共驻共产国际代表留驻莫斯科。

　　

　　1931年初回国，党在上海召开了扩大的六届四中全会，会议在米夫的操纵下，1月10日，中央政治局会议决定向忠发、周恩来、张国焘为中央政治局常委。会后到鄂豫皖根据地，任中共鄂豫皖苏区中央分局书记兼军事委员会主席。11月当选为中华苏维埃共和国临时中央政府副主席。他在鄂豫皖积极推行王明“左”倾冒险主义方针，并主持开展错误的“肃反”。

　　

　　1932年10月撤出鄂豫皖苏区后，带领红四方面军进入川北，与川陕边党组织创建川陕根据地，任西北革命军事委员会主席。

　　

　　1935年4月放弃川陕根据地开始长征。6月红四方面军与中央红军在四川懋功地区会师后，为了统一指挥两大方面军作战，中共中央召开了着名的“两河口会议”，会议决定由张国焘任红军总政委、中革军委副主席。但张国焘反对中央关于红军北上建立川陕甘苏区根据地的决定，进行分裂党和红军的活动，10月率部南下川康，在卓木碉宣布另立“中央”，并通缉毛泽东、张闻天、周恩来等人。

　　

　　中央红军在延安建立并巩固了根据地之后，南下期间损兵折将的张国焘被共产国际命令取消其“第二中央”，张被迫带领红四方面军和任弼时领导的红二方面军一同北上，1936年10月在甘肃静宁县将台堡（今属宁夏）与红一方面军会师。会师之后张即被边缘化，被剥夺了军权并遭到批判。

　　

　　国共第二次合作全面抗日后，1938年4月3日，时任陕甘宁边区政府副主席（一说是代主席）的张国焘借祭拜黄帝之名逃离延安，遇上蒋鼎文后到了西安，投奔中国国民党。4月11日周恩来到武汉汉口与张多次协商未果之下，4月18日，中共中央开除张的党籍（于4月22日《新华日报》发表）。不久，加入国民党的特务组织——军事委员会调查统计局，主持“特种政治问题研究室”、“特种政治工作人员训练班”，从事反共特务活动。

　　

　　1941年起任国民参政会第二、第三、第四届参政员。

　　

　　抗日战争胜利后，一度出任国民党政府行政院善后救济总署江西分署署长。

　　

　　1948年6月在上海创办《创进》周刊，继续进行反共宣传。同年11月去台湾。

　　

　　1949年转居香港。

　　

　　1968年移居加拿大多伦多。曾经写作《我的回忆》。

　　

　　1979年因病去世。