1980年9月至1985年7月，清華大學(xué)無線電系學(xué)習(xí)，1987年畢業(yè)于電子工業(yè)部北京真空電子技術(shù)研究所，獲工學(xué)碩士學(xué)位，同年12月到中國(guó)專利局工作；

1987年12月至2004年6月任專利局電學(xué)發(fā)明審查部審查員、國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利復(fù)審委員會(huì)審查員、副處長(zhǎng)、處長(zhǎng)；

2004年6月至2009年6月任國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局審查業(yè)務(wù)管理部副部長(zhǎng)、部長(zhǎng)；

2009年6月至2014年7月任國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利復(fù)審委員會(huì)副主任（主持工作），其間，2010年10月至2012年10月任福建省平潭綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)管委會(huì)副主任、黨工委委員（掛職）；

2014年7月任國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局副局長(zhǎng)（正局級(jí)）；

2016年5月任國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局副局長(zhǎng)、黨組成員。

2018年12月任國(guó)家國(guó)際發(fā)展合作署副署長(zhǎng)。

2018年12月28日，國(guó)務(wù)院任命張茂于為國(guó)家國(guó)際發(fā)展合作署副署長(zhǎng)。