1926年，张甲洲考入齐齐哈尔甲种工业学校，被选为黑龙江省学生会会长。他因发动学生反对日军暴行遭军阀逮捕，在全省师生强烈要求和大力营救下终获释放。此前，省教育厅公选出国留日学生，张甲洲以第一名的成绩考取公费留日学生资格，由于他领导学生运动激怒了反动当局，黑龙江省督军吴俊升以其是“赤化分子”为由，取消了他的留日资格。出狱后，张甲洲目睹东北军阀反动封建势力的黑暗，离开省城，南下求学。

1927年，张甲洲进入北平弘达补习学院学习。

1928年，张甲洲考入北京大学预科甲部（理科）。

1929年，张甲洲升入北京大学物理系一年级。

1930年4月，清华大学青年会为纪念五一国际劳动节，组织学生示威游行，部分同学被当局逮捕入狱。张甲洲为营救清华大学同学也被捕，后获释。在狱中，他结识了中共清华大学支部书记冯仲云。8月，张甲洲加入中国共产党。当时冯仲云因即将毕业赴哈尔滨商船学校任教并在当地开展工作，劝张甲洲来清华大学接替他的中共清华大学支部书记职务。9月，张甲洲从北大退学，以学科第一的成绩又考入清华大学政治系。由于张甲洲出色的才华和正直的品格，被大家推选为学生会代表和级委会主席，先后担任学生会卫生科主任、民众教育科主任以及《清华周刊》的编辑等职。不久，中共北平市委决定恢复西郊区委，张甲洲任区委书记，胡乔木任团委书记，全面负责北京大学、清华大学、新农业学校等高校的党团工作。10月，张甲洲调任中共北平市委宣传部长。11月后，为了开展党的工作，张甲洲辞去了学生代表、级委会主席等职。12月，由于当时的市委书记刘锡五不幸被捕，党组织决定由张甲洲临时代理中共北平市委书记。其公开身份是反帝大同盟的负责人，以反帝大同盟的名义创办一所民校，招收市民和青年学习文化知识，向学生进行爱国主义教育，使民校成为一所进步的业余学校。为揭露国民党假抗日真反共的险恶用心，张甲洲还与胡乔木等人一起参加了《北方青年》、《现代中学生》刊物的创办工作。清华大学的学生们称：“清华俩秀才，张甲洲善说，胡乔木善写。”

1931年，九·一八事变后，张甲洲领导北平二十多所高等院校的学生掀起了抗日爱国热潮。10月初，张甲洲从家乡回到北平后立即投入了斗争。《清华校友通讯》记载：“十冬腊月天，张甲洲披着灰棉袄，敞着领口，绺浓发带着汗珠覆在额头，为了挽救民族的危亡，永远是那么的匆忙，但却通宵达旦地畅谈国家的命运和民族的责任。次日凌晨，又赶回清华大礼堂大声疾呼抗日救国，他那魁梧的身材，高大的形象，至今令人难忘。”当时张甲洲亲率北平20多所高校的学生开展了游行、示威、演讲、静坐、绝食等一系列斗争，形成了抗日爱国新的热潮。后来，北平学生纷纷去南京示威，呼吁蒋介石国民党政府改变不抵抗政策出兵抗日，坚决抵御外悔。12月16号上午，张甲洲带领示威大军经中山路、鼓楼冲进国民党中央党部，吓得国民党反动派躲藏在楼内不敢出门。当游行队伍继续游行至珍珠桥时，遭到国民党军警的残酷镇压，张甲洲与同学们赤手空拳与敌人奋勇搏斗，终因寡不敌众遭到失败，最后38名学生牺牲，100多人受伤，这就是展惊中外的珍珠桥事件。珍珠桥惨案激起了全国人民的极大愤慨，各地学生和爱国群众纷纷举行了抗议活动，反对国民党的暴行，要求抗日的呼声此起彼伏，风起云涌。 北平中共地下党组织也遭到破坏。张甲洲和同学陶瀛孙结伴去上海寻找党组织，汇报工作，与中共中央军委负责人周恩来有过会晤。不久，张甲洲又回到东北，找到时任中共满洲省委秘书长的冯仲云要求工作。冯仲云介绍他到图书馆王一飞处做国际情报工作。哈尔滨沦陷后，面对国破家亡的情景，张甲洲提出返回北平利用“同乡会”的关系，动员东北籍同学回家乡组织抗日武装的要求，得到满洲省委的同意。

1932年4月，在北平中法大学读书的夏尚志、清华大学的于天放、师范大学张文藻、中国大学张清林（后改名张革）以及从日本东京工业大学回国从事抗日救亡运动的郑炳文等人，经北平党组织的批准和在广大进步学生支持下，由张甲洲带领化装成商人，前往哈尔滨工作。4月末，张甲洲率一行人到达哈尔滨。因张甲洲在东北做过国际工作，情况熟悉，所以很快就和中共满洲省委取得联系。省委指示他们要开展武装斗争，并将人员做了分工，除夏尚志暂时留在哈尔滨，于天放到北满交通站工作外，张甲洲、张文藻、郑炳文、张清林4人去巴彦组织抗日游击队。张甲洲等人来到巴彦后，以准备举办婚礼的名义着手做组织抗日游击队的发动工作。由于当时日本侵略势力还没有伸向巴彦，所以他们的行动采取半公开的形式，把工作重点首先放在争取敌伪下层人员身上，使其同情和支持抗日工作。当时巴彦县地方武装是县保卫团，团总是王家善。甲设自卫团，每个自卫团都有二、三十人的武装，这些都是可争取的抗日力量。张甲洲利用郑炳文和王家善在日本同学的关系，派郑炳文去劝说王家善。这时在北平读大学的李时雨也回到家乡组织抗日军队，就和郑炳文一道做王家善的工作，经过郑、李几次动员，王家善同意抗日。张甲洲利用地熟人熟的有利条件，也做伪甲长和自卫团的工作。七马架屯伪甲长兼自卫团长侯振邦是个小地主，经张甲洲的说服动员，同意把自己带领的30人的自卫团拉过来参加抗日。三马架屯伪甲长陈维新，二道岗屯伪甲长米秀峰在张甲洲的动员下也同意参加抗日。另外，广大人民群众多数充满了抗日激情，尤其是爱国学生和爱国的知识分子，都主动参加抗日救亡活动。队伍不到10天就发展到200人左右，并决定了起义的时间、方法和集合地点，做了举行起义的一切准备工作。5月16日，张甲洲把人马集中到七马架屯，正式宣布巴彦抗日义勇军（又名巴彦游击队）成立，由张甲洲任总指挥，王家善任副指挥，孔庆尧任参谋长，并宣布了游击队的纪律。队伍下辖2个中队，约有200余人。根据当时地方抗日队伍的习惯，取平灭东洋鬼子之意，游击队报号“平洋”。由于游击队的旗帜鲜明，所以队伍不断发展壮大，仅一个月，就增加到500多人。巴彦游击队是九·一八事变后，东北人民抗日队伍最早的一支，也是直接受党领导的抗日武装力量。抗日游击队成立后，主要活动在洼兴桥、七马架、李百顺屯及骆驼砬子沿山一带的村屯，伺机打击敌人。敌伪政权也想方设法排除这支抗日武装。游击队成立不久，在东山边的姜家窑及骆驼砬子一带和伪县长程鉴溪派来的自卫团进行了两次小的战斗，游击队虽无伤亡，事实却已说明必须提高警惕，对敌伪汉奸不可轻视。在这之后，游击队领导内部发生了意见分歧，出现分裂，张甲洲带少部分人去东山里，准备联合山林队“绿林好”共同抗日。王家善、李时雨把队伍拉到洼兴桥，重新改编，称“黑龙江人民抗日义勇军第三路军”，王家善任总指挥，李时雨任副总指挥，孔庆尧任参谋长，时隔不久，队伍即便解散。张甲洲把队伍拉出后，从“团结一切力量共同抗日”的目标出发，在新街基附近的大烟沟找到了山林队头领“绿林好”（苏占山），对他进行了爱国主义教育，同意联合抗日。这时抗日游击队名声大振，四方群众纷纷参加，队伍迅速发展到200多人，部队改称东北抗日义勇军，张甲洲仍任总指挥（至6月）。6月，中共满洲省委为加强游击队的领导，派省委军委书记赵尚志（化名李育才）任巴彦游击队政治部主任兼参谋长，派吴福海以满洲省委巡视员的身份兼任游击队的党代表，部队改称东北抗日义勇军江北独立师，张甲洲任师长（至11月）。张甲洲和赵尚志两人搭档，配合默契，都认真致力于扩大这支抗日队伍。他们坚持执行游击队建立之初制定的“反日大同盟”的政策，提出“国家兴亡，匹夫有责”的口号，吸纳各个阶级和民族的人员，共同抗日救国。同时，他们充分认识到枪支和马匹的重要性，队伍每到一处，就向当地百姓进行抗日宣传，动员说服地主有钱出钱、有枪出枪，还教育、改造落草为寇的土匪，这种作法符合当时的实际情况，取得了良好的效果，使得游击队很快发展壮大到700人，变成骑兵大队。另外，在赵尚志的建议下，在队伍中挑选了一批品行好、年纪轻、身体素质好的小伙子，建立了模范队。模范队的队员被要求不准说黑话，不准损害群众利益，必须起带头作用，为整个队伍树立榜样。通过模范队的带动，整个队伍的纪律更加严明，风气更加良好，也使得游击队得到了更多人民群众的支持。7月间，张甲洲和赵尚志将游击队进行整编，下分三个大队，一个模范队（后改少年队）和一个教导队。队伍发展壮大以后，他们就向敌人手中夺取武器，解决装备问题。7月中旬，游击队决定攻打龙泉镇。这个小集镇有警察署、自卫团，共有百余人的武装，镇内还有围墙和炮台，戒备比较森严。16日，战斗从早晨打响，到中午攻进了龙泉镇，缴获百余支枪。天增泉烧锅掌柜张振录经张甲洲说服教育也支援子弹4000多发，游击队武器得到了扩充，战斗力加强了。7月末，在割小麦的时候，游击队准备攻打地主的土围子“王四窝堡”。未正式攻打之前，张甲洲带领警卫人员，对王四进行说服教育，希望他能顺民情、晓大义，支持游击队共同抗日。这个死心塌地的顽固派，非但不接受张甲洲的劝说，反叫人把张甲洲绑上准备送县邀功请赏。当晚，张甲洲说服了看押的张兴放跑了自己，张兴也跟随张甲洲参加了游击队。游击队攻进王四窝堡后，召集群众开会，打开仓库把粮食、衣物分给了穷人。同年夏，日本侵略者占领巴彦县后，尽管组织不牢固，但政治影响通过亲日派、汉奸已伸展到城乡，加之敌伪政权机构日益完善，并豢养了一些反动武装力量。这些反动武装给人民抗日活动威胁很大。为了有力的打击敌人，当时游击队的策略是“联合友军，开展抗日救国运动”。当时有一支在巴彦县、呼兰县一带活动的300余人的武装，是旧东北军马占山的部下，团长叫才洪猷，人称“才团”，另有“绿林好”率领的一支200余人的山林队。这两支队伍经张甲洲的说服教育，同意联合抗日。8月30日，游击队、“绿林好”、才团分别从西南、西、东北三面攻进巴彦县城。城内的敌军、自卫团溃不成军，敌营长沈某当场被打死，伪县长程绍濂逃出城外，县城遂被占领。游击队进城后，立即开展了宣传工作。他们沿街散传单，贴标语，组织讲演团，并提出“联合起来，铲除汉奸”、“不愿当亡国奴的中国人民团结起来，驱逐日本鬼子出东北”、“只有武装抗日，才有中华民族的出路”的政治口号，他们还打开伪县公署内务局长曹俊义家的粮仓，赈济贫民。由于政治宣传工作跟得紧，城镇的青壮年纷纷要求参加抗日，游击队迅速发展壮大起来。进驻县城一周后，素有政治野心的才洪猷见有利可图，企图吞并另外两支队伍，扩大自已的力量。他利用封官许愿的办法收编了“绿林好”，也想用同样的办法收编张甲洲的游击队。但抗日游击队是在共产党领导下的队伍，坚持的是“独立自主”的方针，主张的是联合而不是附合，更不能拿原则做交易，于是张甲洲经和赵尚志共同商量，便把部队带出县城，撤到洼兴桥一带进行整顿，准备投入新的战斗。9月上旬，中秋节前夕，游击队指挥部得知康金井站来了一部分日本军队的情报。康金车站是滨北线上的一个小车站，拿下此站南可拒哈尔滨之敌，北可御绥化之寇，确有一定的战略意义。经指挥部军委研究，决定武装夜袭。张甲洲和赵尚志立即召开队长紧急会议，做了战斗部署。会后挑选100名精明强干的战士，组成一支精锐的轻骑队，行动前又做了周密的安排和动员。傍晚，队伍就在张甲洲和赵尚志的率领下扑向康金站，首先在车站外边扒掉了几段铁路，切断站内外的交通，防止敌人逃脱和从南北两处来的援兵，然后包围了日军在车站的据点和票房子。不料，这次行动却扑个空，原来进入康金车站的一小队日本兵恐怕夜间遭受袭击，在日落后架着摩托车偷偷跑到绥化县城去了。因此游击队只和绥化赶来的伪守备队打了一仗，缴获一些伪币，几套铁路制服和一顶站长的带有红箍的大沿帽。这次战斗虽然打了胜仗，但队员们都因没有打着日本鬼子而有些扫兴。打完康金井站，队伍经过短时间的休整后，游击队军委决定攻取东兴镇作为根据地。东兴镇是靠近巴彦东北的一个偏僻的集镇，镇内反动武装力量很强，还有封建迷信团体红枪会作支柱，共有敌伪武装300多人。农历十月初一，游击队走到李百顺屯东北二道岗时，遇到“绿林好”率领的山林队，约定联合攻打东兴镇。下午三时，部队从南、北、西三面合围，逼近城门。城内敌人利用红枪会打头阵，向外突围，而保卫团和伪警察据城死守。中午过后，敌人在游击队猛烈攻击下他们渐感不支，纷纷由东门逃跑，盘踞在东南山林一带，伺机反扑。守卫在北门一带的红枪会，坚信刀枪不入的邪说，手持长矛大刀，蜂拥而入，和手持枪支的游击队相拼，结果都被打败。东、西、北三门被攻破，游击队迅速进城，驻扎在泰东公司。这时，“绿林好”才率队赶到，驻扎在原东兴设治局。敌人并不甘心于他们的失败，接连在几次反扑都惨遭失败后，在第三天的中午，集中了各乡自卫团的兵力1000余人，在敌军头目孙三阎王的率领下，大举反攻，战斗打的十分激烈，战斗中赵尚志左眼负伤，第二大队长夏尚志左脚挂彩。为了避免重大伤亡，张甲洲和赵尚志决定采取不打硬仗，暂时撤离的对策，率队突围，回到姜家窑驻地整休。游击队撤出东兴后，经过暂短的休整，准备二次西进抗日。11月中旬，满洲省委巡视员吴福海带回了省委的指示，将巴彦游击队改编为中国工农红军第三十六军江北独立师，张甲洲任师长（至1933年1月），赵尚志任第一政委兼参谋长，并负责军委工作，吴福海仍以省委巡视员的身份兼任第二政委，杨国兴任政治部主任，范正惠任宣传部长，原三个大队改为三个团，原少年队改为少年团，警卫队改为纠察队。当时巴彦游击队的兵力不足于编一个军，但遵照省委先给部队番号后发展的原则，中国工农红军第三十六军的番号保留，没有建立军部，部队只下辖这个师。同时，根据省委关于执行“北方各省委代表联席会议”的指示，确定今后一个时期的任务，实行打土豪、分田地，执行土地革命政策，重点活动在松花江以北的广大地区。这次西征的目的就是要到达安达、拜泉等县，和在那一带活动的李克成（北平工学院的学生）、郑炳文等游击队会师，并准备和活动在齐齐哈尔等地的李海青、邓文等抗日武装联合抗日。初冬季节，游击队从巴彦北部根据地出发，沿呼兰、兰西、青冈一直向西挺进。在西征路上，他们遇到小股敌人也打，警察署也攻，收缴枪支弹药扩充实力。每到一地就散传单，贴标语，宣传抗日救国，所以有很多青壮年参加了游击队。西部地区的肇东、安达、明水、林甸，依安等县过去曾有苏炳文、马占山、邓文、张锡武、李海青等抗日队伍经由和驻扎过，后来他们都转移到别处。这些地方则成为没有抗日武装的地区，因而亲日派汉奸和反动势力有所抬头。当巴彦抗日游击队到达这些地方时，有兰西县的冯大脚丫子，明水县的大刀会等地方武装进行阻拦，双方进行过几次战斗。

1933年1月，正是农历腊月家家准备过春节的时候，游击队开始挥师北上。这一带形势险恶，反动势力猖獗，给游击队抗日带来很大困难。当队伍来到拜泉县三星镇时，连遭成群结伙的红枪会阻截。对于红枪会，游击队采取诱敌旷野，以逸待劳，敌追则跑，敌疲则打的战术，个个击破，一举歼灭。游击队在拜泉北部抓到一个大排编练员，带到通北县境内，召开有数百人参加的惩处汉奸亲日派大会，当众宣布他破坏抗日的罪行，将他就地枪决示众，人心大快，给汉奸走狗一个很大打击。此行由于没和李海青、邓文等汇合上，张甲洲率游击队决定回师东进汤原一带打游击，经过海伦、绥化、铁力，直达余庆（庆安县）。由于游击队收缴了山林队“索利营”的5支新三八式步枪而引起武装冲突。“索利营”是游牧民族，武器新、装备好，能骑善射。相反游击队的武器、装备、马匹都不如“索利营”，加之天寒地冻、路远道滑，故初次交锋就处被动地位。游击队改道，进入山里继续东进，“索利营”依靠人熟道熟的有利条件，拦截堵打，穷追不舍，当走到半截河山里时，又遭到埋伏在河两岸的地主武装曹荣部队的突然袭击。在前后夹击的情况下，游击队的伤亡很大。虽然处境十分困难，但士气仍很高涨，经过几次激战终于打败“索利营”。此后，张甲洲和赵尚志率部向汤原县进军，当队伍走到余庆县北部克苏里大桥和七道岗附近时，又接连遭到徐景阳的地主武装和王振武率领的警察队的伏击。游击队因是远道而来，一路连续战斗，人疲马乏，又遭这突然袭击，处于极端被动地位。当指挥部宣布向汤原进军，深入敌后抗日的决定时，使一些战士思想产生波动。同时，由于部队当时执行省委“左”倾政策，严重地脱离了广大群众，队伍内部开始分化。因游击队大多是来自各地的农民，乡土观念较深，听说去远隔千里的汤原一带打游击，离队开小差的现象时有发生，加之春节来临，更加引起思乡之情，所以当队伍走到绥化、黑山后时，走散开小差的人马更加多起来。在农历腊月过小年前后，张甲洲和赵尚志率队伍回到巴彦根据地姜家窑，仅剩下警卫队和少年团等六七十人。1月18日，针对这种情况，经张甲洲、赵尚志等指挥部决定，部队采取暂时分散隐蔽、化整为零的办法，等待时机，再行组织。在除夕之夜，张甲洲和赵尚志等到达哈尔滨向省委做了汇报。当时，满洲省委批评他们走的是“地主富农”路线，仍然坚持“左”倾路线。赵尚志对省委的批评不服，认为省委路线错误，导致游击队的失败，拒绝检讨。张甲洲也没有接受批评，认为抗日不能分阶级成份。最后，满洲省委决定给予赵尚志开除党籍的处分，政委吴福海、一团长张革、二团长夏尚志等均给以留党察看的处分。张甲洲由于从北平回来后组织关系仍然在华北，没有落实在满洲省委的组织关系，所以免于党内处分。此后，赵尚志到哈东孙朝阳抗日义勇军和珠河反日游击队继续与日寇作战，吴福海、夏尚志等也都转入地下做反满抗日工作。7月，张甲洲经冯仲云安排只身一人乘船东去，重新操起了老本行——从事地下工作。他化名张进思，设法打入富锦县中学，仅用三个月学会了日语，考上二等翻译，深得日本参事官横山安启的赏识，很快当上校长，升任伪富锦县公署教育股股长。接着，他把于天放等战友调来任教。为了让更多的孩子上学，张甲洲煞费苦心，办“补习班”，安排“工读生”，设“勤学牌”，利用一切可能的机会，向广大师生讲述革命道理。他又与抗联三军、六军、七军、十一军取得了联系，为他们提供情报、枪支和电台，并策动伪警察署长李景荫率部起义。他的老同学和战友冯仲云来信说：某某患病住了院，又说要买无线电零件和《康熙字典》等。信中说的“患病住了院”，是被捕入狱了；要买“无线电零件”，是买通讯器材；“字典”是武器。他接信后，总是尽可能满足抗日部队的急需。张甲洲的行为虽很隐蔽，但因“来历不明，履历不清”，在富锦又有“蛛丝马迹”，引起了敌人的警觉。一天下午，日本宪兵队长广野突然盘问他，他拒不承认自己是张甲洲。狡猾的敌人为放长线一网打尽，决定调张甲洲到佳木斯伪三江省协和会任职。

1937年6月，中共北满临时省委书记冯仲云在帽儿山主持召开执委会扩大会议，决定将东北抗日联军第三军独立师改编为东北抗日联军第十一军，原独立师师长祁致中任军长。考虑到张甲洲在富锦卧底已4年有余，出色地完成了敌后工作任务，加之敌人对他产生了怀疑，不宜久留，调张甲洲任副军长。获知消息后，张甲洲与其他同志准备返回部队。独立师祁致中师长也派李景荫等和他联系，请他带几个“文化人”来参加独立师。

1937年8月28日早晨，按照事先与独立师的约定，张甲洲和于天放等同志带四百多套衣服、一百支枪、三万发子弹、一台收音机、一本地图离开了富锦城，奔赴抗联。为不引人注意，他们先后分开前行。于天放和张中孚一路上很顺利，天没黑就被来接的人领到独立师驻地了。天刚黑时，独立师参谋长李景荫在城南接到了张甲洲一行。队伍走到离县城十八里的董老茂屯边时，玉米地里突然响起了枪声。原来，县保卫团团长刘金贵带领七八个伪军从乡下“收烟刀”回城，路上看到有几个人影拐到小道去，断定是抗联独立师的人，就暗中开了枪。战斗中，张甲洲小腹中弹，血流如注，壮烈牺牲，年仅30岁。

张甲洲烈士墓位于富锦市革命烈士陵园。1961年5月，将原安葬在富锦革命烈士纪念塔处的张甲洲烈士的遗骨迁葬到这里。墓前竖立一座两米多高的墓碑，碑文最后一段写道：“张甲洲同志，您为了反对帝国主义侵略，争取民族独立，为了共产主义事业贡献出自己宝贵的生命，实为无产阶级的坚强战士，中华民族的优秀儿女。您的精神为鼓舞我们前进的动力，您的名字将永远活在人民的心中！”

1983年，张甲洲的清华大学同学、时任中央书记处书记的胡乔木在写给巴彦县委的信中说：“张甲洲是我在清华时的同学，当时他是党员，我是团员。他是我的领导者，为人非常正直，对党十分忠实，很有能力和魄力。对我教育很深，至今仍极为怀念”，“他性格坚强、豪爽、热情、果敢，精力充沛，很有活动能力”。

2002年10月，由胡乔木题字的张甲洲将军铜像暨纪念碑在巴彦县落成。此外，富锦市为张甲洲建了铜像，清华大学为他专设纪念馆，并将其名字刻在“清华英烈”碑上，北京大学也将其名字刻在“北京大学革命烈士纪念碑”上。

2014年9月1日，张甲洲被列入民政部公布的第一批著名抗日英烈和英雄群体名录。