张芝联教授学贯中西，多闻博识。他出身于浙江鄞县的一个书香门第，父亲张寿镛是著名教育家、藏书家，其最大贡献是创办了私立光华大学，编刻《四明丛书》。张芝联自幼在家塾读儒家经典、古文诗词，先后就读于北京燕京大学、上海光华大学、美国耶鲁大学、英国牛津大学，深入研修和广泛涉猎中外历史、文学思想史，深受人文主义思潮影响。
    在大学读书期间，张芝联受业于张歆海、吕思勉、张尔田、洪业等文史鸿儒，发表了《什么是古典主义？》、《历史理论引论》、《古代的中西交通》、《柏拉图的共和国》、《历史与文学》等多篇论文，并用英文撰写了《中国古代史学--从〈尚书〉到〈史记〉》毕业论文。从欧美留学和考察归国后，他感到，为发展中国史学，除必要的国内客观环境外，中国史学家必须开阔眼濈，吸收国外史学研究的精华。他暂时舍弃了对中国史学和外国文学的兴趣，利用从国外带回来的大量历史书籍和掌握英文、法文的便利条件儸转而从事世界史和西洋史学史的教学和研究，最后集中到两个主要方面：当代西方史学和法国史。
    在半个多世纪的教学与研究中，张先生撰写、主编、翻译、审校或参与编写的论著大致可分为四类：一是属于通史性和资料性的；二是法国史专题及中法关系史；三是论述西方史学史、史学理论、方法及其代表人物和代表作；四是向国外学术界介绍和评述一个多世纪以来中国的史学成就。这些论著从不同角度、不同层次起到了促进中外学术交流、宏扬中国文化、推动中国史学发展的作用，特别是为国内世界史研究这门年轻的学科起了奠基的作用。
    张芝联教授认为，我国世界史研究薄弱，必须重视“基本建设”--教材、资料、工具书、地区史、国别史、专史。1961年，张先生受命参加了《世界通史》（总主编周一良、吴于廑）的编著，并担任了其中近代部分（上、下册）的主编（之一），1971年又参加了该书第一版的修订。此外，张先生还积极参加了《世界史资料丛刊》的编审工作，独译了《1871-1914年的英国》一册；他重视历史知识普及工作，协助商务印书馆编审《外国历史小丛书》。
    张芝联教授主张，把我国实际与国际史发展挂钩或接轨，切实研究重大问题和史学理论及方法，特别是要开辟史学研究的新领域。为此，他从1956年起陆续在《历史研究》杂志上发表书评和文章，评介西方史学流派和学术动态。1960年，他应邀到贵阳讲学，把德国学派、法国马克思主义学派和年鉴学派、文化形态学派、大企业学派，作为其重要内容，其中，法国年鉴史学是他最早介绍到中国来的。1986年，张先生在《历史研究》发表了长篇论文《费尔南·布罗代尔的史学方法》。布罗代尔是年鉴学派的第二代代表人物，他把决定人类历史进程的因素按其重要性分为三个时段，即“长时段”、“中时段”、“短时段”，及其相应的概念：“结构”（地理、气候、生态环境、社会组织、思想传统）、“事件”（革命、地震、战争）、“局势”（人口消长、物价升降、生产增减、工资变化），但是，正如张先生指出，布罗代尔并未正确阐明上述三个因素间的辩证关系，“布罗代桘和许多年鉴史学家一样，在处理人与环境、条件、传统的关系时，往往过分看重后者的‘决定’一面，而忽视人的‘创造’一面。在他的人、地、时三位一体的网络中，人好像永远是被动地、机械地、本能地在活动”。从这方面说，布罗代尔的史学观是“历史悲观主义的”，其方法也是“机械的”。这篇论文后来作为三联书店出版的三卷本布罗代尔《十五--十八世纪物质文明……》中译本的引言再次发表。
    张先生又认为，了解和引进外国史学还须“走出去、请进来”。几十年来，张先生到法、美、英、德、意、瑞士、荷兰、原苏联等国讲学、考察，参加国际学术会议，带回了大量有价值的史学信息和图书资料。同时，他以各种名义邀请国外史学名家来我国讲学或参加学术会议。例如1989年的上海纪念法国大革命二百周年国际学术讨论会和1993的北京中英通使二百周年国际学术讨论会等。
    同国外进行学术交流当然是双向的。张先生去国外讲学、考察，参加学术会议，从不放弃向国外同行宣讲中国史学的进展及取得的巨大成就。例如，他分别用英、法、德文发表的《清末民初政界对法国大革命的评议》、《作为批评家的王充》、《19世纪末20世纪的中国史学的特点》、《近百年来中国的法国革命史学》、《当代中国史学的成就和困惑》等论文，即是在意大利、罗马尼亚、英国、法国和德国召开的国际学术讨论会上宣读的。鉴于张芝联教授在促进中、法两国文化交流方面的贡献，1985年，法国政府特授予他法兰西共和国荣誉军团骑士勋章。
    为推动法国史研究，张芝联先生同全国各大学及有关科研机构的学者于1979年创立了中国法国史研究会，他被选为会长。张先生还主编了我国第一部《法国通史》（北京大学出版社，1989年1月）。体系新颖，内容丰富，资料翔实，见解独到，对过去因受教条主义、僵化、庸俗化、简单化影响而被曲解或评价不恰当的重要历史人物和重大历史事件，作了重新阐释，充实了以往少有涉猎或未触及的有关经济、科技、文化、教育、宗教、艺术等方面的内容。有学者评价说，该书是一部我国法国史专家自编的纵贯古今、全面系统阐释法国历史的著作，是一项填补空白的研究成果。除此之外，张先生还出版了两部专集《从高卢到戴高乐》（生活·读书·新知三联书店，1988年，获北京大学第三届科学研究成果荣誉奖）和《从〈通鉴〉到人权研究》（生活·读书·新知三联书店，1995年）。