他曾任空3师团长、副师长、师长，南京军区空军副参谋长、空9军参谋长、军长，沈阳军区空军参谋长，曾任空军副参谋长，现任济南军区副司令员兼济南军区空军司令员。
1988年冬率部进驻西藏，完成了高原条件下的科目训练。
2009年担任“和平使命—二〇〇九”中俄联合反恐军演中方副总导演。
2011年中央军委召开年度扩大会议，任命原空军副参谋长张建平为济南军区空军司令员。升任济南战区空军司令员的张建平，在空军机关和部队有较大影响。观察家指出，张在作战部队显露头角较早，但到军职岗位后发展不顺，先后在三个战区平职使用，任正军职达9年之久。这次能提升使用，一方面证明张经受了职务名利的长期考验，另一方面也说明空军首长对新机种飞行领导干部的重视，坚持长期培养教育。
2012年11月14日，当选为中共第十八届中央委员会候补委员。
2013年4月，改任空军副司令。
