1973年09月至1973年12月，吉林省扶余縣弓棚子鄉(xiāng)“抓三分之一”工作隊員

1973年12月至1975年09月，扶余縣弓棚子鄉(xiāng)通訊員

1975年09月至1978年07月，吉林師范大學(xué)物理系大學(xué)普通班學(xué)習(xí)

1978年07月至1992年01月，長春地質(zhì)學(xué)院物理系教師

1992年01月至1996年06月，長春地質(zhì)學(xué)院基礎(chǔ)科學(xué)系副主任、物理系主任

1996年06月至2000年05月，吉林省長春市朝陽區(qū)副區(qū)長

2000年05月至2006年01月，吉林省科技廳副廳長（其間：2002年05月至2002年11月，掛任教育部科技司副司長）

2006年01月—2012年03月，吉林師范大學(xué)校長

2012年03月—2012年07月，吉林師范大學(xué)校長，民革吉林省委副主委

2012年07月—2013年01月，吉林師范大學(xué)校長，民革吉林省委主委

2013年01月—2013年03月，吉林省政協(xié)副主席，吉林師范大學(xué)校長，民革吉林省委主委

2013年03月—2017年12月，吉林省政協(xié)副主席，民革吉林省委主委，吉林省教育廳廳長

2017年12月—2018年01月，吉林省政協(xié)副主席，民革中央副主席，民革吉林省委主委，吉林省教育廳廳長

2018年01月—2018年03月，民革中央副主席、吉林省委會主委，吉林省政協(xié)副主席

2018年03月—，民革中央副主席、吉林省委會主委，吉林省政協(xié)副主席，第十三屆全國人民代表大會外事委員會副主任委員。

第十三屆全國人大代表、常務(wù)委員會委員

2017年6月，中國國民黨革命委員會吉林省第十二次代表大會選舉張伯軍為主任委員。

2018年1月18日，政協(xié)吉林省第十一屆委員會常務(wù)委員會第二十二次會議通過，張伯軍當(dāng)選政協(xié)吉林省第十二屆委員會委員。

2018年1月22日，吉林省第十二屆人民代表大會常務(wù)委員會第四十次會議決定，免去張伯軍的吉林省教育廳廳長職務(wù)。

2018年1月30日，政協(xié)吉林省第十二屆委員會第一次會議選舉張伯軍為省政協(xié)副主席。

2018年3月18日，當(dāng)選為第十三屆全國人民代表大會常務(wù)委員會委員。

2018年3月19日，十三屆全國人大一次會議第七次全體會議表決通過，當(dāng)選十三屆全國人大外事委員會副主任委員。

教學(xué)方面，先后主講《彈性波理論》、《理論力學(xué)》、《物理學(xué)概論》等8門課程；編寫《彈性動力學(xué)簡明教程》、《物理學(xué)簡明教程》、《彈性波理論》等教材5部，翻譯參考書《物理數(shù)學(xué)》1部。

科研方面，主持跨黑龍江、新疆等三省（區(qū)）的國家863重大科技專項“數(shù)字農(nóng)業(yè)”項目1項，主持科技部農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金項目“玉米生產(chǎn)數(shù)字化技術(shù)成果轉(zhuǎn)化”項目1項，合作國家863計劃項目“玉米作物精準(zhǔn)作業(yè)系統(tǒng)的構(gòu)建與示范”項目1項，負責(zé)和參加“薄互層油儲的物理解釋與方法研究”（國家自然科學(xué)基金重大項目子課題）等科研項目4項，發(fā)表學(xué)術(shù)與。

曾獲吉林省優(yōu)秀教師、全國力學(xué)優(yōu)秀教師、全國科普工作先進個人、吉林省抗“非典”工作模范個人等稱號，2006年被中央統(tǒng)戰(zhàn)部評為“為全面建設(shè)小康社會做貢獻先進個人”。