張平化生于湖南炎陵（原酃縣）石洲里村一個農(nóng)民家庭，7歲起入本村私塾讀書。12歲入衡陽湖南省立第三師范學校讀書，讀書期間參加愛國學生運動。1925年在湖南省立三師27班畢業(yè)。

1926年入武漢國民革命軍前敵總指揮部政治部工作人員訓練班學習，后任國民革命軍第三十六軍九團三營政治指導員。1927年大革命失敗后，回家鄉(xiāng)從事農(nóng)民運動，在湖南省酃縣參與組織農(nóng)民起義。同年12月加入中國共產(chǎn)黨，并任中共酃縣第二區(qū)委書記。

1928年初組織了第一次農(nóng)民起義，打土豪，分田地，建立革命政權。1928年4月，任共青團酃縣縣委書記、中共酃縣縣委宣傳部部長。1928年秋任中共酃縣縣委書記，領導組建農(nóng)民武裝，在毛澤東領導下，創(chuàng)建、發(fā)展湘贛革命根據(jù)地。

1931年任酃縣游擊大隊黨代表，率隊開展游擊斗爭。1932年初夏，在肅反擴大化中被誣為AB團反革命分子，險被錯殺，幸被前去執(zhí)行的王震查明真相，才躲過一劫。1932年夏任湘贛軍區(qū)第二軍分區(qū)政委。

1933年底任湘贛軍區(qū)紅軍學校第四分校政治部主任。1934年任湘贛軍區(qū)政治部宣傳部部長。參加了湘贛革命根據(jù)地反圍剿斗爭。同年8月隨紅六軍團西征，后任紅六軍團政治部宣傳部部長，參加創(chuàng)建湘鄂川黔革命根據(jù)地和反圍剿斗爭。

1935年11月隨紅二軍團參加長征，任紅二軍團四師政治部主任、紅二方面軍政治部宣傳部部長、紅三十二軍政治部主任。長征結束后，1936年11月任軍委步兵學校第一團政委。

抗日戰(zhàn)爭爆發(fā)后，任八路軍第一二O師政治部宣傳部部長。隨部挺進晉西北開辟敵后抗日根據(jù)地，后任第一二O師三五八旅政治部主任、代政委。

1938年12月隨師主力東進冀中，參加鞏固和發(fā)展冀中抗日根據(jù)地的斗爭。1940年返回晉西北后任第一二O師獨立二旅兼晉西北軍區(qū)二分區(qū)政委。1941年3月入延安中共中央黨校學習。1942年5月任晉綏軍區(qū)政治部主任，參與領導晉綏軍民反蠶食、反“掃蕩”，鞏固和發(fā)展晉綏抗日根據(jù)地的斗爭。

抗日戰(zhàn)爭勝利后被派往東北，1945年8月起任中共中央晉綏分局委員。1945年12月至1947年5月任中共中央西滿分局常委，其間：1946年12月起任西滿分局民運部部長、蒙古工作部部長。曾任東北民主聯(lián)軍政治部副主任，西滿軍區(qū)政治部主任。1947年起任中共哈爾濱市委書記。

1949年5月至1952年2月任中共武漢市委書記，1952年2月至11月任中共武漢市委副書記，1952年11月至1954年6月任中共武漢市委第二書記，其間：1950年1月至10月兼任市委紀律檢查委員會書記；1949年12月至1954年6月任武漢市政協(xié)主席。1950年3月至1953年1月任中南軍政委員會委員，1951年10月至1954年11月任中共中央中南局委員。1954年5月至1956年1月任中共湖北省委第三書記。1956年1月至7月任中共湖北省委第二書記。1956年7月至1959年8月任中共湖北省委書記處書記。1959年9月至1967年8月任中共湖南省委第一書記，1959年12月至“文化大革命”初期任湖南省政協(xié)主席。1960年10月至1966年冬任中共中央中南局書記處書記。1966年5月至9月為中共中央文化革命小組成員，6月至9月任中共中央宣傳部常務副部長。1966年至1971年“文化大革命”中受沖擊。1971年4月至1973年6月任中共山西省委書記（當時設有第一書記），1971年5月至1973年6月任山西省革委會副主任。1973年7月至1977年6月任中共湖南省委第二書記，1973年8月至1977年6月任湖南省革委會第一副主任，其間：曾兼任湖南省軍區(qū)政治委員，1975年8月至1977年5月兼任廣州軍區(qū)政治委員、軍區(qū)黨委常委。

1977年10月至1978年12月任中共中央宣傳部部長。1978年3月當選為第五屆全國人大常委會委員。1978年12月至1979年2月任中共中央黨校副校長、黨委副書記。1979年2月至1982年5月任國家農(nóng)業(yè)委員會第一副主任、黨組副書記。1982年9月至1987年7月任中國農(nóng)村發(fā)展研究中心顧問。

中共第八屆中央候補委員（八大二次會議增選），第十屆、十一屆中央委員，中共十二大當選為中央顧問委員會委員。

張平化同志是在井岡山革命斗爭中鍛煉成長的堅強革命家。1926年6月，他參加北伐戰(zhàn)爭，在武漢初識毛澤東同志，聆聽了湖南農(nóng)民運動考察和中國革命基本問題的報告而受益終身。1927年7月大革命失敗后，他回到家鄉(xiāng)酃縣恢復農(nóng)民協(xié)會，響應秋收起義，投身毛澤東、朱德同志領導的井岡山革命斗爭，參加湘贛、湘鄂川黔革命根據(jù)地的斗爭，紅六軍團西征和紅二、六軍團長征。他的家人踴躍投身革命，7位親人為革命英勇犧牲。在抗日戰(zhàn)爭和解放戰(zhàn)爭的炮火硝煙中，他得到軍隊和地方工作的不斷錘煉，成為杰出的政治工作領導干部。他任哈爾濱市委書記期間，穩(wěn)妥地貫徹執(zhí)行黨的方針政策，有力保證了哈爾濱各項工作的開展。

張平化同志是社會主義建設事業(yè)的堅強領導者。新中國成立后，張平化同志長期從事地方領導工作。1959年8月，他任湖南省委第一書記。他團結帶領全省各族人民，加強黨的建設，推進經(jīng)濟、文化建設，為湖南的繁榮昌盛、民族團結作出了重要貢獻；他努力貫徹執(zhí)行中央對國民經(jīng)濟實行“調(diào)整、鞏固、充實、提高”的方針，使國家建設和人民生產(chǎn)得到統(tǒng)籌兼顧，全面安排；他大興調(diào)查研究之風；他大力推行以包產(chǎn)、包工、包成本、超產(chǎn)獎勵“三包一獎”為內(nèi)容的農(nóng)村經(jīng)濟改革；他高度重視農(nóng)田水利基本建設，十分注重科學種田；他領導1975年湖南全面整頓工作，樹正氣、壓邪氣，使全省社會逐漸安定，經(jīng)濟工作有較大幅度回升，出現(xiàn)了全面復蘇的局面。

張平化同志的兒子張自為回憶起父親說： “父親是一位嚴父，也是一位慈父�！彼�說，當他還在少年時期，父親便教導他生活上向工農(nóng)子弟看齊，不搞特殊化。

1954年做了張平化的警衛(wèi)員張官華在回憶起老首長時說，張官華提的最多的，就是“親民愛民”。張官華說，當年平化書記每次下鄉(xiāng)視察，臨回來時總是提醒看看有沒有當?shù)厮偷耐撂禺a(chǎn)，如果有，馬上退回。當時實行糧食供給定量制，每次下鄉(xiāng)，張平化同志總是把自己的那份分給司機和身邊的工作人員。

1978年12月31日，胡耀邦同志在一次講話中對張平化有過八個字的評價：久經(jīng)考驗，飽經(jīng)風霜。當時，胡耀邦同志說：“我說，平化同志總的來說有這么八個字，一叫久經(jīng)考驗。干革命干了半個世紀，是現(xiàn)在我們留下來的井岡山底下的僅存的縣委書記了。第二句話叫飽經(jīng)風霜。他也是受過不少挫折、委屈，也是靠邊站多少年，也可以說是幾上幾下�！�

2001年張平化逝世后，《長江日報》刊文稱，張平化是我黨早期參加革命的老干部、老紅軍，具有深厚的政治理論修養(yǎng)和豐富的政治工作經(jīng)驗。尤其是他的無產(chǎn)階級革命家的寬廣胸懷和樸實嚴謹、親切隨和的風度，以身作則的黨的優(yōu)良傳統(tǒng)作風，更是教育了一代人。在他領導下工作過的干部，至今都深切懷念他，將他奉為楷模。

2007年，時任湖南省委書記、省人大常委會主任張春賢在紀念張平化同志誕辰100周年座談會上評價指出，張平化同志是頗具理論素養(yǎng)和寬廣革命胸懷的優(yōu)秀黨員干部。在長期的領導工作中，他始終堅持毛澤東同志提倡的理論聯(lián)系實際、密切聯(lián)系群眾、批評與自我批評的優(yōu)良傳統(tǒng)作風。他胸懷寬廣，待人真誠，善于識別人才，敢于大膽使用、合理安排人才，努力做到人盡其才，才盡其用。他勇于批評與自我批評，表現(xiàn)出一位革命者的坦蕩襟懷。

張平化故居坐落在石洲鄉(xiāng)石壩村一個依山傍水的地方，為清代時期典型的土木結構四合院，洣水河靜靜地從門前流過，故居大門左側掛著“張平化同志故居”的牌匾。故居廳堂兩廂是臥室和廚房，共有七間房，家具簡單。

張平化故居是“炎陵縣學生德育實踐基地”，并已成為一處紅色旅游景點，每年有數(shù)萬人次到此參觀學習，接受革命傳統(tǒng)教育。

2011年，張平化故居即“中共酃縣縣委機關舊址”，成為湖南省省級文物保護單位。