主要從事強場物理、X射線激光和“快點火”激光核聚變等方面的研究。以第一作者或通訊作者身份，在 “Science”、“Physical Review Letters”等影響因子大于7.2的國際頂級學術刊物上發(fā)表論文15篇，在Phys. Rev.等影響因子大于2.3的國際重要學術刊物上發(fā)表論文100多篇，被同行引用1000多次。在重要國際學術會議上做特邀報告35次，多次擔任會議主席。應邀擔任Optics Express(美國)等五家國際重要學術刊物的副主編和編委。其科研工作曾被New Scientist用作封面文章，進行了大篇幅重點報道；Physics World, Opto & Laser Europe也對他的科研工作做過跟蹤報道。他領導的科研團隊，目前是國際學術界相關領域最有影響的團隊之一。

1982年、1985年在內蒙古大學先后獲得學士和碩士學位。1988年在中國科學院物理研究所獲博士學位。1989－1998年先后在德國馬普學會量子光學所、英國盧瑟福實驗室等國際著名科研單位長期從事科研工作,2003年任中國科學院基礎科學局局長，2006年11月任上海交通大學校長。曾獲中科院先進工作者、中科院優(yōu)秀共產黨員、全國先進工作者等稱號，現以發(fā)表論文200余篇。

在科研上，張杰主要從事強場物理、X射線激光和“快點火”激光核聚變等方面的研究。曾獲第三世界科學院TWAS物理獎、中國科學院創(chuàng)新成就獎、國家自然科學二等獎、香港何梁何利科技獎、世界華人物理學會“亞洲成就獎”、中國青年科學家獎、香港“求是”杰出青年學者獎、國家杰出青年基金、中科院百人計劃優(yōu)秀獎、中科院科技進步獎、國防科工委科技進步獎、中國物理學會饒毓泰物理獎、中國光學學會王大珩光學獎等。

曾獲何梁何利科技獎、世界華人物理學會“亞洲成就獎”、中國青年科學家獎、“求是”杰出青年學者獎、杰出青年基金、百人計劃、中科院科技進步獎、國防科工委科技進步獎、中國物理學會饒毓泰物理獎、中國光學學會王大珩光學獎、優(yōu)秀共產黨員等獎項和稱號。