张云川，1904年生于安徽萧县张寿楼村。1924年毕业于江苏第七师范学校，曾在家乡任教员、小学校长。

1926年投身大革命，考进黄埔军校第六期入伍，次年因病未正式入学。

1930年正式加入“中国国民党临时行动委员会(1935年易名为“中华民族解放行动委员会”,今中国农工民主党前身)”,此前在山东从事酝酿该组织的联络工作。

1933年在张家口抗日同盟军任干部学校政治主任教官。1935年参加“中华民族解放大同盟”建立初期工作。1939年以统一战线组织“战地党政委员会”的视导员身份，屡穿敌后，两赴战地，收集情报，校阅抗日队伍。

1941年起，作为第三党代表之一由参加筹建“民主政团同盟(今中国民主同盟前身)”，参加创建《光明报》任副社长，直至香港沦陷。1943年在苏北抗日解放区考察五月余，返回大后方后以亲身所见所闻所历，翔实地向各界宣传介绍鲜为人知的新四军与解放区情况。1944年配合新四军，策反敌伪部队。

抗日战争胜利后投入争取民主、反对内战的斗争，积极参与了和平解放北平的斡旋工作。

战争年代多次只身历险，或被日机炸伤，或为宪兵羁押，或受南京通缉，或遭土匪殴搒，但仍初衷不改，为民族的独立解放与民主政治的实现而奔走四方。

1949年9月代表中国农工民主党参加中国人民政治协商会议；中华人民共和国成立后任政务院（现国务院）参事室参事；1954年当选第一届全国人大代表，任人大常委会法案委员会委员；1954年任第二届全国政协地方工作委员会委员。任职期间深入体查各界各族民情，直言参政议政，足迹遍布全国，曾赴朝鲜战场慰问志愿军 。

历任中华民族解放行动委员会委员、农工民主党中央执行委员会委员、中央委员、候补中央委员。

历任中国民主同盟中央执行委员、中央委员、副秘书长，1958年退盟。

1958年1月被定“右派分子”。1965年春病逝于北京，享年61岁。1978年摘“右派帽子”，1980年“错划右派”得到改正。