1924年，考入西安市第一職業(yè)學校。

1925年，參加中國共主義青年團。同年，加入中國共產黨。在校期間，積極參加反基督教和驅逐直系軍閥吳佩孚的斗爭，成為學生領袖之一。

1926年3月，受中共西安地委派遣，回乾縣發(fā)展黨團組織，籌建乾縣國民黨左派縣黨部，領導乾縣人民反帝反封建斗爭。

1926年春夏，反動軍閥劉鎮(zhèn)華帶領蒿都軍8個師圍攻西安。為了適應反圍城斗爭需要，中共西安地委派張含輝與他取得聯系，組建了中共乾縣特別支部。經國民軍駐陜總司令于右任（國民黨左派）批準，成立了張含輝為隊長的中國國民黨西安前敵宣傳隊，他是宣傳隊領導骨干之一。他在隨同國民軍聯軍部隊開赴西安途中，把于右任題寫的“打倒帝國主義”、“打倒貪官污吏”、“反對軍閥混戰(zhàn)”、“鏟除賣國賊”等標語用刀刻成木板，用牲口馱著，鼓舞大家的斗志。每到宿營地，他又立即用紅墨水將木刻標語脫印成大幅標語，張貼街頭，向地方群眾作宣傳。

1927年2月，中共陜甘區(qū)執(zhí)行委員會成立，他潛居在西安第二十中學校，化名樵桐，負責陜甘區(qū)執(zhí)委的交通工作。5月，陜西省總工會成立，當選為執(zhí)行委員，任委員長。7月，國民黨軍警包圍搜捕陜西總工會負責人，他越墻脫險，逃往陜北榆林，經中共榆林地委介紹輾轉到晉。不久，適逢組建中共太原區(qū)委，經中共山西省委批準，任中共太原區(qū)委書記。他不顧個人安危，奔波于工廠、學校、兵營，恢復被國民黨右派查封的太原總工會和一些黨的基層組織。

1928年3月，山西黨組織再遭破壞。4月，第二次霍州會議上重新組建省委臨時工作機構時，被選為臨時省委委員，并主持省委機關工作。11月，中共中央指示改組中共山西臨時省委，并決定他調離山西。因叛徒告密，未及離晉突遭逮捕。被捕后，對叛徒痛恨至極，也悔恨自己缺乏警惕，悲憤成疾，眼睛出血而失明。最后，在敵人一再嚴刑逼供下慘死獄中。