1927年，张志毅考入东北讲武堂。
1931年，他参加了抗击日寇的长城战役。东北沦陷，他随部队转入关内，但抗击日寇的满腔决心却一刻也没有放弃。
1936年1月，张志毅考入南京炮校尉官训练班，毕业后回部队任副连长，经东北救亡总会李华春介绍加入人民解放先锋队。同年12月12日，他参加了“西安事变”。第二年，张志毅又先后参加了淮河战役和台儿庄战役。
1938年7月，积极要求抗日的张志毅在进步人士的帮助下，参加了八路军，同年10月，光荣地加入了中国共产党，并辗转来到了延安。张志毅首先当上了延安抗大代区队长，并先后担任晋察冀军区教育科参谋、炮兵组长、军区炮兵独立营营长、延安炮兵学校训练部部长等职。
在著名的百团大战中，他担任炮兵组长参加了井陉煤矿攻坚战。担任晋察冀军区炮兵独立营营长时，他率领部队参加了上社、界安、灵山、口头、党埠等诸多战役，以及东庄、行唐等战斗。他首创了炮兵教导队，参加了南泥湾大生产活动，开荒生产，节衣缩食，受到萧克副司令员的高度评价，为巩固和发展晋察冀根据地，夺取抗日战争胜利作出了积极贡献。
解放战争时期，先后担任东北民主联军后方参谋长，炮二团第一团长、旅长、四野炮纵副参谋长、特种兵司令部参谋处长、炮二师副师长、炮五师师长。先后参加并指挥了四平、城子街、德惠、吉林、彰武、辽阳、鞍山等地区的战役、战斗。辽沈、平津战役时，他参加并指挥攻打了义县、锦州、太原、新乡等战斗，在辽沈战役中他首创并指挥了我军历史上百门以上群炮攻击敌阵地的战史。张志毅还参加了延安炮兵学校的组建工作，并担任延安炮兵学校训练部部长，亲自编写了我军炮兵最早的训练教程和条例，培养了大批的炮兵高级指挥干部,1949年参加四野南下战争，一路至广西，担任第五师炮兵师。
中华人民共和国成立后，张志毅先后担任牡丹江炮兵第一训练基地司令员、第四炮兵学校校长兼书记、中南军区炮兵参谋长等职。1950年他再次肩负起改装训练赴朝炮兵20个团的重任。在抗法援越战争中，他担任中国军事顾问团炮兵顾问，为越南训练了大批炮兵干部。回国后，他历任广州军区炮兵副司令员，济南军区炮兵代司令员、副司令员、顾问。
被授予二级独立自由勋章，二级解放勋章，独立功勋荣誉章，1964年晋升为少将军衔。
1997年逝世。
1912年7月，张志毅出生在台安县达牛镇赵荒村一个贫苦的农民家庭。
1926年，张志毅考入了当时赫赫有名的东北陆军讲武堂第七期，后攻读炮兵科，同期的同学有李兆麟、萧军、王再天等人。王再天回忆说，1931年，张志毅参加了抗击日寇的长城战役。东北沦陷后，他随部队转入关内，但抗击日寇的满腔报国决心一刻也没有改变。1936年，张志毅进入南京炮校尉官训练班，毕业后任副连长。第二年，张志毅又先后参加了淮河战役和台儿庄战役。1938年7月，在进步人士的帮助下，一心抗日的张志毅投奔了八路军，同年10月，光荣地加入了中国共产党，并辗转到了延安，在延安抗日军政大学学习。 抗大毕业后，他用他的知识、青春和热血参与组建人民炮兵工作。炮兵部队最早的训练教程和条例就是他亲手编写的。张志毅还翻译了日本炮兵操典。
抗大毕业后，张志毅先后担任晋察冀军区教育科参谋、炮兵组长、军区炮兵独立营营长、延安炮兵学校训练部部长等职。在著名的百团大战中，他担任炮兵组长，和战友们一道打响了井陉煤矿攻坚战。担任晋察冀军区炮兵独立营营长时，他率领部队参加了上社、界安、灵山等诸多战役以及东庄、行唐等战斗。因指挥果断，战术灵活，张志毅多次受到聂荣臻司令员、唐延杰参谋长的表扬。为了发展、壮大炮兵部队，在聂司令、唐参谋长的支持下，在艰苦的环境中，炮兵独立营首创了教导队，为革命培养了一批炮兵指挥干部，积蓄了一批炮兵骨干力量。1944年，张志毅率晋察冀军区炮兵独立营到延安，组建延安炮兵学校，他担任学校的训练部部长兼一大队大队长。
张志毅之子张欣介绍说，战争时期是张志毅在军事上最辉煌的一个时期，那时全军炮兵都称他为“炮兵鼻祖”。还是在1945年，中央决定将延安炮兵学校开赴东北战场。张志毅的任务是带领一批干部和知名人士先期去东北，到东北后收缴敌人遗留的军用物资，为炮校进入东北后编成炮兵部队做前期准备。
曾任第四野战军后勤政委的陈淦在《辽沈决战回忆录》中写道，1945年9月，张志毅带队到达沈阳。一到东北，他便奔走各地，与各阶层人物接触了解情况，把掌握的第一手资料充分分析后向上级做详细汇报，并提出了自己的建议：炮校全体干部、学员分散到东北各地，收集敌人散落在各地、被破坏的装备；尽快建立自己的兵工厂，修理、改造、维护收集起来的各种火炮和装备。根据他提出的意见和建议，中央决定成立东北民主联军后方司令部，朱瑞任司令员，吴溉之任政委，张志毅任参谋长。民主联军后方司令部的主要任务是筹备军用物资，建立兵工厂，组织后方生产。后方司令部还用修理和改造好的火炮装备新成立的炮兵部队。由于当时懂炮的干部很少，张志毅主动要求到下面兼职。
当年的炮校学员杜长青曾回忆，针对当时干部战士素质跟不上，很多武器都没有使用过，而作战任务又很急迫的情况，张志毅与教练员们琢磨出个“应急训练法”。即专业的、本职的、作战最需要的课程先学，其他课程后学，或者有时间再学。按照这个原则，连长学射击指挥，副连长担任发射阵地指挥，学习阵地指挥、侦察、计算，炮手分工做什么就学什么。这样，大家各司其职，很快就学会了本职作战需要的技术。这样，他们把从大山里收集到的日军遗弃的大炮，修理好发到部队，按上面的方法，每人各学一手，不到一个月，部队就参加了“三下江南”战役。这一训练方法，在我军抗美援朝期间，也发挥了重大作用。
曾为炮校学员的杜子顺也讲过，1947年2月22日，炮兵部队奉命配合东北野战军六纵十七师歼灭城子街守敌。在战斗过程中，通过集中火力，实施主要突击，炮兵部队破坏了敌方十多个地堡，及时支援了步兵的进攻，结果全歼城子街守敌。事后，步兵齐赞，张志毅的炮兵打得好。
“选准突破口，集中使用火炮，以强大的火力密度及时有力地支援步兵作战”，这是张志毅在解放战争中经过多次实战总结出的炮兵作战方法，这套办法在随后的多次重大战役中屡试不爽。
如，1948年辽沈战役的关键一役———锦州攻坚和塔山阻击战中，我东北野战军以600门火炮（9倍于守军的数量），支援步兵顺利完成攻坚任务。而在破解国民党军在塔山实施的“立体攻击”中，我军首次与敌进行了炮战。在攻打天津战役中，解放军又以10倍于国民党军的1230门火炮，为攻克天津立下头功。平津战役胜利后，张志毅还参加了指挥解放太原、新乡的战斗。
建国后，张志毅任东北军区炮兵参谋长、中南军区炮兵参谋长兼任牡丹江炮兵第一训练基地司令员和郑州第四炮兵学校校长、书记。1950年，他肩负起炮兵赴朝作战改装训练的任务，先后改装了二十多个团，为抗美援朝作出了重大贡献。他组建了广州军区炮兵部队并担任广州军区炮兵副司令员兼参谋长，后任济南军区炮兵代司令员、副司令员、顾问。1964年，张志毅晋升为少将。
如今，炮兵已经成为我军陆军最大的技术兵种，承担陆军主要火力支援和火力打击的重任。回首我军炮兵的发展历程，张志毅为炮兵建设呕心沥血，功不可没。
生活在台安县的张显明是张志毅将军的本家孙子，他称张志毅为五爷。 他回忆道：“听我父亲讲，五爷参加革命后，仅回过两次家。第一次是上世纪50年代初抗美援朝时。当时，他穿着一身军装，脚蹬大马靴，乘坐一辆中吉普，带着司机和警卫员回到家乡。那个精神劲儿就甭提了。回老家后，五爷给亲戚家一家一包饼干，并将家族里6个年满17岁的男孩子全带走当兵去了。他说，是男人就该保家卫国。”
“后来，五爷又陆续当上了更大的官。五爷特别讲党性，有几次，家族里有亲戚去找他‘走后门’，每次五爷都好吃好喝好招待，但就是‘走后门’不行。逼急了，五爷就板着脸讲，共产党工作普天下都一样，不能一人当官，全家受益。”张显明说。
张欣说，十年浩劫期间，张志毅受到迫害，被强加了许多莫须有的罪名，蒙受了不白之冤。但在逆境中，他始终保持一名老共产党员的高风亮节，光明磊落，胸怀坦荡，不屈不挠。那时候，时任五机部副部长的朱光已被打倒，因病在北京医院走廊里挂滴流，正巧张志毅出差到北京去看他。看到此景，张志毅二话没说，就把身上所有的钱及粮票都掏给了他。朱光每提起这件事，就感慨万千：“那时他也在挨整，但他不怕，还帮助别人。”1981年8月，张志毅离休了，但他仍然牵挂着我军炮兵的建设事业，常常伏案疾书，多次提出自己的见解，表现出一个老党员对党的事业的无限忠诚，对炮兵事业的挚爱和无私奉献。
1998年3月31日，张志毅与世长辞。后人按照他的遗愿，将他安葬在台安县烈士陵园。
张志毅是个有文化有理想的人，是在国民党军队也能飞黄腾达的人，但他却自觉地选择了革命。——邓中国，曾任沈阳军区炮兵靶场场长。
张志毅在延安抗大与炮兵教员的郑新潮共同探讨教研，编写教程。后共同潜心组建延安炮校，张志毅任训练部长，白手起家，创造条件培养了一千多名学员。1945年9月出延安，同路东渡黄河，赴东北战场，延安炮校后改为东北人民自治军炮校、东北民主联军炮校，朱瑞炮校等。1947年郑新潮说在牡丹江畔收缴大量火炮，曾与张志毅整修火炮，他对党的事业忠心耿耿，对军事潜心敬业。
