1881年，張樹幟出生于山西崞縣（今原平）文殊莊村。

1906年，考入山西測繪學堂。

1906年底，經(jīng)趙戴文介紹加入中國同盟會。

1908年畢業(yè)，進測繪隊工作；后由盟友南桂馨推薦，作了《晉陽公報》訪員。

1910年，文交慘案發(fā)生后，受《晉陽公報》主筆委派到現(xiàn)場采訪，將事實真象揭諸報端。又因轟動一時的“匿名揭貼案”被山西巡撫丁寶銓逮捕入獄，獲釋后赴陜。

1911年，從陜西回并，參加領導辛亥革命太原起義，力推閻錫山為都督。民軍撤出太原時，張樹幟任朔方兵站司令，隨閻錫山北上綏包。

1912年全國南北議和以后，被閻錫山任命為騎兵團團長，駐守大同。

1913年，奉命出征綏遠，抵御外蒙古叛軍的入侵，受晉北（防蒙）東路軍司令陳希義指揮。

1917年8月起到1926年，擔任晉北鎮(zhèn)守使，駐守大同。

1917年11月15日，由北京政府授予陸軍少將。

1920年，重修云岡石窟，倡導創(chuàng)辦蘭池女子師范（今大同五中，山西省第一所女子學校）。

1929年入陸軍大學特別班第一期學習，1931年畢業(yè)。

1936年1月25日，由南京國民政府授予陸軍中將。后曾任國民政府賑濟委員會帳監(jiān)主任。

1946年因病逝世。

張樹幟著有《辛亥山西起義日記》，編入《山西文史資料》第十九輯。該日記起于張樹幟只身渡河赴陜，聯(lián)絡陜西的中國同盟會會員和秦晉兩地的哥老會，響應武昌起義之后返回山西的1911年10月25日（辛亥年九月初四），迄于閻錫山由綏包返抵忻州的1912年2月18日（壬子年正月初一）。因為是日記的形式，記述堪稱詳盡，雖有個別內(nèi)容為事后補記，但絲毫不失為這段歷史最詳盡最有力的佐證。