1918年4月9日，张廷发出生沙县夏茂镇一个手工业家中，家境贫寒。1933年，彭德怀、滕代远率领东方军入闽作战，解放了沙县夏茂并成立苏维埃政权，掀起革命热潮。年仅15岁的张廷发，毅然报名参加中国工农红军，投身于如火如荼的战斗岁月，1934年加入中国共产主义青年团，1936年转为中国共产党党员，参加了二万五千里长征，并在长征途中任团通信主任。

 抗日战争全面爆发后，张廷发先后参加了著名的百团大战和多次反“扫荡”战斗。1942年6月，一股日军偷袭129师司令部驻地涉县赤岸村，刘伯承、邓小平亲自点名，让张廷发带领警卫连保卫师部。他凭着丰富的作战经验，利用黑夜和山地复杂的地形，硬是在敌人合围的“铁桶”圈中撕开了一条血路，掩护师部机关安全转移。为确保刘、邓首长的安全，他带领警卫连向相反的方向引诱敌人，让尾追的日军离师部越来越远。他们同日军周旋了三天三夜，任务完成后，张廷发带着警卫连回到师部时未伤一人、未丢一枪。张廷发在担任太行军区第七军分区司令员期间，率部参加道清战役、安阳战役、邯郸战役，有力地打击了日本侵略者，发展壮大抗日武装力量，为抗日战争的胜利作出了积极贡献。

 解放战争时期，在刘伯承、邓小平的直接领导下，他参加了邓县、宛西、宛东、襄樊等战役，领导汉南工委成功收编众多民间武装，表现出优秀的军事指挥和组织领导才能，立下赫赫战功。1947年夏，张廷发任桐柏三分区司令员。在这个区域里，南阳有国民党重兵把守。当时张廷发手里只有2个团的兵力，面对国民党数万雄兵，他毫不畏惧，仅用一年多的时间，就歼灭了区域内大量国民党军队，建立起大片的解放区。邓小平在写给中共中央和毛泽东主席的报告中，给予桐柏军区第三军分区“胜利最多、士气民气最好、发展******”的高度评价。随后，刘、邓率第二野战军进军四川，张廷发被作为重要干部留任襄樊地委书记、襄樊军分区司令员兼政委，领导当地进行剿匪反霸、土地改革和巩固解放区的工作。

 新中国成立后，张廷发积极参加抗美援朝战争，任中国人民志愿军第三兵团11军副军长。1953年回国后随军调入空军工作。“文化大革命”期间，张廷发虽然遭受到残酷迫害，身心受到严重摧残。但他坚持党的实事求是作风，立场坚定，旗帜鲜明，忍辱负重，表现了一名共产党员坚持真理的高贵品质。1973年恢复工作后，张廷发先后任空军副司令员、空军党委第三书记、空军政治委员、空军党委第一书记，空军司令员、中共中央军委常委。他坚决贯彻中共中央、中央军委的指示，始终把教育训练摆在战略位置，带领空军党委领导班子，采取一系列重大措施，为空军现代化和正规化建设作出了重要贡献。

 1985年退出一线领导岗位后，张廷发仍关心党的事业。晚年的老将军还非常关心家乡的建设与变化，曾多次回家乡视察，一再叮嘱地方领导要努力发展经济，让家乡人民的生活过得更加美好。

 2010年3月25日，张廷发将军因病在北京逝世，享年92岁。