张亮是郑州荥阳县人。起自农耕之家，志趣雄奇而诡诈，外表虽似敦厚而内心却不是如此。隋朝大业末年，李密略地至荥、汴，张亮投奔于他，起初未受赏识。其时军中有人谋叛，张亮立即告发，李密爱其忠诚，便委任他为骠骑将军，隶属于李责力。李责力举黎阳归朝，张亮赞成其事颇力，被擢升为郑州刺史。恰逢王世充夺得郑州，张亮率领孤军不敢进入其境，便逃奔共城山。不久授职检校定州别驾。李责力讨伐刘黑闼，派张亮守卫相州，因见贼势盛大，便抛弃相州城逃走。
房玄龄认为张亮果敢而有智谋，告知秦王，委任为车骑将军。隐太子将作难，秦王命张亮统率左右一千人前往洛阳，阴结山东豪杰以防事变。齐王告发张亮谋反，高祖将他交付法官讯问，张亮终无所言，最终得以释放。秦王即位后，就任右卫将军，封为长平郡公。升任御史大夫，进封为禹阝国公，享受益州封邑五百户。历任..、夏、..三州都督，相州长史，徙封郧国公。召入为工部尚书。张亮为政善于伺察下情，揭露奸隐之情，动如神明，抑强扶弱，所至之处皆有绩效。
迁任太子詹事，出为洛州都督。侯君集被诛之后，迁任刑部尚书，参预朝政。
当时茂州俚童张仲文自称天子，有关官员论定他冒犯乘舆有罪当死，代理刑部尚书韦挺上奏说“：俚童所说的话乃是妖言，不应坐以死罪。”太宗发怒说：“你敢作威作福于下民，而归暴虐之名于我吗？”韦挺失态趋出。张亮为韦挺直言辩护。太宗说：“您想博取刚正的名声吗？”张亮不赔小心，太宗明白后才说：“宁可使我受屈，也要申明您的奏请。”最后俚童竟免死罪。
太宗将伐高丽，张亮多次劝谏，太宗不予采纳，于是自请前行，下诏担任平壤道行军大总管。率兵从东莱浮海，袭破辽东沙卑城，进驻建安时，营垒未立，贼众已至，张亮不知所为，仅踞胡床之上，直视而无所言，众人反以为勇，得以自安。其副将张金树下令击鼓于军，士卒奋击，因而破贼。到随从太宗返回，行至并州时，才得罪被逮。
起初，张亮抛弃故妻，另娶李氏。李氏嫉妒凶悍，与歌儿私通，养作儿子，取名慎几。张亮之子张耾多次谏止，张亮都不接受。李氏爱好旁门左道，与巫觋交结往来，干涉政事。张亮治理相州时，养子公孙节以谶书有“弓长之主当别都”
的话，张亮自以为相州本是旧都，“弓长”
是其姓氏，暗有异谋。术士程公颖，张亮平素与他相善，便私下对他说：“您从前说陛下是真正的天下之主，怎么说得这么神？”公颖心知其意，便称张亮卧如龙形，必能大贵。张亮说：“国家必将有乱，我臂上的龙鳞将奋起，慎几也将大贵。”
公孙常是公孙节之兄，张亮对他说：“我有侍妾，相面者说必为诸王姬。”公孙常说“：我侄子大品说，有神明告知您的名字载在谶书。”张亮大喜。恰遇陕州人常德告发其阴谋，并上言说张亮养义子五百人。太宗派遣马周审理此事，张亮辩解说：“囚徒畏死，诬陷我啊。”随即自述是佐命旧臣。太宗说“：张亮养义子五百人要干什么？正是想造反罢了。”下诏百官集议，都说张亮之罪应当诛死。太宗便派长孙无忌、房玄龄前往监狱对他说：“法令，对天下之人都应公平，与您共守此法。您不注意自身修养，落到如此地步，有什么办法呢？”于是斩首于西京，并籍没其家。