他是赵云的部将，被诸葛亮提拔，成为五虎将之一，曾阻止姜维北伐
在诸葛亮“南抚夷越”的方针指导下，蜀汉在南中设立了庲降都督，管理尚未依附的少数民族事宜，也是蜀汉在边关地区设置的四个镇戍都督之一。张翼接替李恢，成为第三任庲降都督。但是张翼此人刚勇，做事情过于死板，所以不得当地南夷百姓欢心，经常聚众作乱。张翼不能平定，于是朝廷将其调回，最后这场动乱还是由马忠和张嶷平叛成功。
张翼曾多次跟随诸葛亮北伐，诸葛亮病逝五丈原，蜀军成功从前线撤回后，张翼升任丞相府前领军，封爵关内侯。从县令到将军，可以说张翼的升迁，跟丞相大人的重用不无关系。在小说中，诸葛亮即将去世的时候，嘱托丞相长史参军杨仪，说“王平、廖化、张翼、张嶷、吴懿，这五个人忠贞勇猛，可堪重任”，所以后人将这五个人成为蜀汉后期的“小五虎”。
老实说，张翼这个人，无论是在正史《三国志》中，还是小说《三国演义》里，都没有立下什么殊勋伟绩。但此人值得称道的是，虽然跟姜维不和，反对北伐。但在战场上，张翼没有临阵抗命，更没有在背后给姜维下绊子。每当姜维北伐受困的时候，张翼都能挺身而出，救姜维于危难之中。
其实张翼这个人反对姜维，倒不是因为嫉妒姜维的功劳。而是张翼有长期担任地方官的经验，毕竟当了两任县令三任太守，为父母官时体察民情。张翼知道战争对于底层百姓来说，会带来怎样的苦难。老百姓不仅要服兵役，还要服劳役，为大军筹备物资，还要不误农时。蜀国国小民疲，滥用武力，会使百姓民生凋敝，加重百姓负担。可姜维不听，执意北伐，这也成为后人诟病姜维的缺点之一。
259年，张翼升任左车骑将军，遥领冀州刺史的职务，封爵都亭侯，跟当时的老将廖化并列。当时蜀国士人称“前有王平、句扶，后有张翼、廖化。”263年，张翼支援姜维对战钟会，不想邓艾轻取成都。姜维、张翼等人在涪县向钟会投降。264年，姜维和钟会在成都作乱，而张翼在之后的平乱中遇难。其子张微笃志好学，在动乱中保全性命，后出仕西晋，成为广汉太守。