본관은 안동(安東). 평안북도 선천(宣川) 출생. 아버지는 장응건(張應乾)이다. 선천에서 동지(同地)소학교와 신성(信聖)중학교를 졸업하고, 1938년 일본으로 건너가서 일본의과대학 예과에 입학하여 1944년 동 대학의 학부를 졸업하였다.
졸업 후 일본의과대학 산부인과학교실의 조수로 남아 일을 하다가 1945년 8·15 광복으로 귀국하여 서울대학교 의과대학 해부학교실의 조교로 입국하였다.
1949년에 전임강사로 임명된 후 1984년 정년퇴임을 할 때까지 조교수·부교수를 거쳐 교수로 35년간을 봉직하였다. 재직 중 1956년에는 미국 미네소타대학에서 1년간 연구를 하였으며, 1957년에는 서울대학교에서 의학박사 학위를 받았다.
학술활동은 한국인에 대한 체질인류학적 연구에 지대한 관심을 갖고 이에 관한 많은 논문(76편)을 발표하였으며, 1958년 대한체질인류학회가 창립되는데 중추적인 역할을 하였다.
그 후 대한체질인류학회 회장, 대한해부학회 회장을 역임하였으며, 한국인의 체질과 체격에 관한 연구업적으로 대한의학협회 학술상, 동아의료문화상, 과학기술상 등을 수상하기도 하였다.
1984년 정년퇴임을 하면서 국민훈장 동백장을 받았으며, 동시에 서울대학교 명예교수로 추대되었다. 같은 해 3월에는 조선대학교 의과대학 교수로 부임하였으며, 1987년에는 대한민국 학술원 회원으로 추대되었다.
1988년에는 조선대학교 의과대학장과 대학원장을 역임하다가 1990년 사립대학 정년제 규정에 따라 정년퇴임을 하고 초빙교수로 계속 봉직하였다. 저서로는 『최신조직학』·『한국인의 체질』 등이 있다.