1990年-1994年，重庆大学  材料科学与工程  本科
1998年-2001年，西安交通大学  材料科学与工程学院  硕士
2001年-2005年，上海交通大学  材料科学与工程学院  博士

1994年-1998年，中国航天科技集团第四研究院，工程师
2005年-2009年，上海交通大学，材料科学与工程学院，讲师
2008年-2009年，德国不莱梅大学，BIAS激光实验室，访问学者
2009年-2018年，上海交通大学，材料科学与工程学院，副教授
2016年-2017年，美国肯塔基大学，机器人智能实验室，访问学者
2018年-至今，上海交通大学，材料科学与工程学院，上海交通大学，材料科学与工程学院，教授

张轲，主持或承担国家自然科学基金5项，国防基础科研1项，校企合作课题30余项，科研经费4800余万元。

2018年 上海交通大学“教书育人集体二等奖”
2016年 获得上海交通大学教学成果特等奖
2016年 中国机械工业科学技术奖一等奖
2015年 教育部高等学校技术发明奖二等奖
2014年 上海市科学技术奖一等奖
2008年 中国机械工业科学技术奖三等奖
2007年 中国船舶工业部科技进步二等奖
2007年 上海市科学技术奖三等奖