2003年6月27日，出生于日本宫城县仙台市，从2岁拿起乒乓球拍开始练球至今。
2014年3月，和父亲张宇、妹妹张美和三人一同加入日本国籍，并把原先的姓“张”改为日本姓“张本”。
2015年10月，波兰公开赛，杀进男单正赛，成为乒联公开赛男单正赛最年轻的球员，不过在当时的正赛第一轮，世界排名第一的马龙4-0轻松战胜这位小朋友球员。
2016年6月5日，在斯洛文尼亚公开赛上连续战胜三名正赛选手进入八强，再次刷新了乒联的最年轻正赛参赛记录。同月17日，国际乒联2016日本公开赛u21组别男单决赛，12岁的张本智和3-0横扫18岁队友三部航平，问鼎该组别冠军，凭借此役成为国际乒联历史上最年轻的u21组别冠军。同年，代表日本参加国际乒联世界青少年乒乓球锦标赛，以4-3的比分战胜韩国的赵承敏，成为世青赛史上最年轻的冠军得主。
2017年2月19日，在印度公开赛半决赛中以4-2击败印度一哥阿昌塔进入总决赛。就此，他以13岁零237天的年龄，成为了进入国际乒联总决赛单打决赛最年轻的球员。8月27日，2017年捷克乒乓球公开赛男单决赛，以4-2战胜德国选手波尔，首夺成年组公开赛冠军。
2018年1月21日，在全日本锦标赛战胜日本乒队一哥水谷隼，成为史上最年轻的冠军得主。6月10日，2018年日本乒乓球公开赛男单决赛，以4-3战胜中国选手张继科，获得冠军。12月16日，2018年乒联总决赛男单冠军争夺战，战胜林高远，获得冠军。
2019年11月16日，在奥地利公开赛混双决赛中，与早田希娜以3：1战胜林高远/朱雨玲，夺得冠军。12月1日，在男乒世界杯半决赛上，以4：2击败中国选手马龙，职业生涯首次晋级世界杯决赛，最终不敌樊振东获得亚军。
2020年1月16日，在2020日本乒乓球锦标赛混双决赛上，与长崎美柚以1-3不敌森园政崇/伊藤美诚，获得亚军。11月15日，2020年乒乓球男子世界杯，以4-3的比分战胜张禹珍，获得铜牌。
2021年3月13日，在世界乒乓球职业大联盟（WTT）中东赛事男单决赛中，以4:2击败了德国削球手菲卢斯获得冠军。7月27日，在2020年东京奥运会男单1/8决赛中，以3-4被斯洛文尼亚选手乔吉奇逆转，无缘男单八强。8月2日，随队获得2020东京奥运会乒乓球男子团体比赛季军。12月7日，在新加坡WTT世界杯男单决赛中，1-4不敌樊振东获得亚军。
2016年，获日本公开赛u21组别男单冠军。
2016年，获世界青少年乒乓球锦标赛男单冠军。
2017年，获2017国际乒联“年度突破新星”。
2018年，获2018国际乒联世界巡回赛冠军。
2020年，获匈牙利公开赛男子单打冠军。
2021年，获世界乒乓球职业大联盟（WTT）中东赛事男单决赛冠军。
2021年，获2020东京奥运会乒乓球男子团体比赛季军。
