张学良曾说：“在七个弟弟中，我最器重的就是这个老四，他有志气，有头脑，精明强干，勤奋好学，将来大概只有他会有些出息。”

张学良所说的四弟就是张学思。

张学思六岁时，他的父亲张作霖就在北京为他筹划婚事，打算让他迎娶直系军阀曹锟的六女儿为妻子，此举得到张学思母亲许澍阳的强烈反对，最后这件事不了了之。

1933年，张学思在北平秘密加入共产党。西安事变发生后，张学良被扣，东北军群龙无首，蒋介石更是趁着这个机会要彻底拆散东北军，即便如此，张学思仍旧跑遍全国，呼吁各军军长参加“释张”工作。

此外，张学思还去找了宋子文，宋子文让他耐心等待。与此同时，宋子文和蒋介石的矛盾激化，没有说话的余地，并很快飞去了香港。张学思还去找宋美龄求情，结果就是没有结果。张学思的“释张”工作无疾而终。之后，张学思在武汉八路军办事处见到了周恩来，周恩来对他的工作给予了高度赞扬，“张汉卿是抗日的有功之臣......”

在周恩来的支持下，张学思脱离了国民党军队，在河南组织了自己的军队，却遭到破坏，没多久，张学思又受党委的托付组建新四军支队，最后也因为种种原因没能实现。

1938年12月，张学思进入延安马列主义学院就读。

让张学思一直感到自豪的是，他在延水河边受到了毛主席的亲自接见，在延安，张学良的见闻和才干有所增长，革命意志得到磨炼，不仅如此，他还在这里结识了一位志同道合的女战友谢雪萍。

从小在大家族长大的张学思对清秀的广东女战士谢雪萍一见钟情。经过几次接触，张学思对谢雪萍有了一定的了解，她是雇农的女儿，早年曾经逃到广州当纱厂女工，1939年进入延安抗大入党，如今是女子大学的学生。

1940年9月，张学思和谢雪萍结为夫妻。

张学思结婚没多久，就得到上前线的命令，率领一支精悍的军队从延安出发，朝着敌后挺进。临行之前，张学思去向毛主席辞行，毛主席亲自为他给聂荣臻写了一封信，在信中，毛主席介绍了张学思的情况。

张学思率领的东北干部大队很快就抵达兴县，贺龙热情地接见了张学思。之后，张学思和聂荣臻汇合。聂司令主张张学思和他率领的支队就地参加冀中地区的反扫荡斗争，次年，张学思升任冀中军区的参谋处长。

之后，张学思在战场上英勇作战，在艰苦卓绝的抗战中，张学思得到了锻炼和考验。

1945年，日寇投降，张学思首批赶往东北，担任辽宁省主席、省保安司令。回到故乡后，张学思感慨万千，如果大哥能亲临故土，该有多好啊！

新中国成立前夕，忙着筹备开国大典的周总理在百忙之中接见了张学思，这还是当年张学思离开延安回到东北后，和周恩来的第一次见面。这次和周总理见面，他交给张学思一个艰巨的任务——筹建海军。

在中央军委的领导下，张学思筹建新中国海军的摇篮——大连海军学校，为中国人民解放军的海军建设作出了突出贡献，曾经更是出任海军参谋长。

对于张学思，海军司令员肖劲光给予了他高度评价：“张学思为人正直，作风正派，是一个品德高尚的共产党员。他具有松柏那种‘历尽沧桑而不衰’的气质......”

在大连期间，张学思每日都泡在工作中，几乎没有回家的时间，对于当时百废待兴的中国来说，一切都需从头开始，尤其是海军。所以，张学思身上的担子并不轻，但是，即便如此，张学思依旧身体力行地做好一切教学工作。

张学思认真执行周总理的指示，周总理在大连期间，还在百忙之中检阅了由张学思指挥的海军学员的海上操练，此举给了张学思和海军学校学员极大的鼓励，大连海校也在之后步入正轨，成为中国强大海军的雏形。

抗美援朝战争中，张学思是海军领导人之一，前往朝鲜战场，1953年秋，张学思从朝鲜回国，被任命为海军副参谋长。1955年，张学思被授予上将军衔。

张学思为新中国作出了不少贡献，可惜，十年运动期间，他蒙冤，1970年，在周总理的直接干预下，张学思被送进医院治疗，可是，当时的张学思已经病入膏肓。5月29日，54岁的张学思含冤去世。张学思去世十年后，得以平反昭雪。