1984年到國家海洋環(huán)境預(yù)報中心工作。

2000年06月，任國家海洋環(huán)境預(yù)報中心副主任。

2001年04月，任國家海洋局極地考察辦公室副主任。

2003年04月，任中國極地研究中心主任。

2007年08月，任國家海洋局國際司司長。

2012年11月，任南京大學兼職教授。

曾任自然資源部國家海洋局戰(zhàn)略規(guī)劃與經(jīng)濟司司長。

2018年12月，自然資源部總工程師。

2018年12月6日，自然資源部黨組研究決定，張占海任總工程師（試用期一年）。

2020年6月1日，中共自然資源部黨組研究決定：張占海試用期滿正式任總工程師。