1897年12月28日出生于湖南省长沙市的一个教师家庭。
1892年——1913年6岁入学，先后在私塾，长沙明德学校，益阳信义中学读书，毕业于长沙长郡中学。
1914年9月，考入长沙湘雅医学专门学校。
1921年7月，在湘雅医学院专门学校取得学业成绩和毕业论文两个第一名，被美国康州政府授予医学博士学位。毕业后，留校担任内科学助教，
兼任湘雅医院住院医师，总住院医师。
1923年首篇研究论文《腹膜内盐水输注》刊发在英文版《中国医学杂志》第37卷3-4期上。12月离开湘雅，到北京协和医院内科进修。以后担任协和医院住院医师，总住院医师。
1926年9月，被选送赴美国约翰霍浦金斯大学医学院进修一年，从事血容量的研究工作，所撰两篇论文在美国临床研究会上宣读，受到医学界的重视。
1927年年初，自美国回国，本想回湘雅工作，终因大革命失败湘雅停办，只得在协和任讲师。 1932年晋升为副教授。
1933年两次去美国，与斯坦福大学著名消化系统专家布龙菲尔德教授共同进行胃分泌研究。
1937年6月，湘雅校董院董联席会议议决，因院长王子玕受命为江西国立中正医学院院长，公举张孝骞教务主任代理湘雅医学院院长。
1938年5月，以代理院长身份撰写《私立湘雅医学院概况》。 7月，湘雅校董院董联席会议议决迁校。随后，赴广西、昆明、贵阳等地考察，选择迁校地点。 8月，迁校委员会议决迁校于贵阳，但五、六级学生，护校及医院全体留湘。 8月18-19日，各部仪器、标本及图书及办公要件陆续迁运贵阳。 10月11日，员生及图书、仪器、标本及办公要件均安全抵达贵阳。 10月24日，在贵阳东山举行民国第25学年度开学典礼。时有教职员工及1-4年级学生共260多人。 是月，湘雅与由南京内迁贵阳的外科学家沈克非为院长的中央医院商谈合作，使湘雅医学院获得一良好的临床教学基地。 11月，增设湘雅医学院沅陵医院，由皮肤病学家刘泽民教授任院长。
1939年4月，增设湘雅医学院贵阳疗养部。 5月，湘雅医学院沅陵医院附设传染病医院一所。是月下旬，增设湘雅医学院耒阳医院。 8月16日，湘雅校董会公选代理院长张孝骞教授继任院长。 12月9日，赴重庆向教育部接洽湘雅医学院国立事项等公要。陈立夫部长原则上接受湘雅的国立请求。之后，张院长在重庆奔走10余日，吁请前校长颜福庆、前校董胡子靖及其在渝的其他湘藉名人协助湘雅医学院的国立运动。 1940年6月11日，民国政府行政院第469次会议通过湘雅医学院的国立案。 8月13日，民国政府教育部颁发（高字第26404）训令，湘雅医学院由私立改为国立。但湘雅医院与护校仍维持私立体制。随后，院长为国立湘雅医学院择定了“公勇勤慎，诚爱谦廉”的院训。
1941年3月22日，签发《敬告湘雅毕业同学书（密）》。此书旨在让贤院长之职。 4月7日，呈教育部批准，起程返湘，为学院由私立改国立后，所有在湘的有关事业如长沙的湘雅医院，湘雅医学院的沅陵医院，以及湘雅高级护士职业学校等均须继续进行，并谋扩大。同时，学院6年级的学生也派往各地实习。院长此行旨在考察上述事业的近况。院长出行期间，学院院长暂由教务主任白施恩代理。至次年1月20日，院长公毕返筑。 6月1日，国立湘雅医学院院歌及院歌歌词说明同时出版。 1942年3月，签发《因赴美考察医学教育致本院师生员工书》。 4月27-28日，出席民国政府教育部医学教育委员会在重庆召开的专门会议，两天会议由陈立夫亲自主持。同年，签发《致本院留院毕业同学书》。
1943年10月中旬，离贵阳赴湖南耒阳，并便道视察长沙的湘雅医院。勘查湘北第三次会战后受敌破坏的长沙校、院之地，看到瓦砾遍地而谋划本院战后复兴的计划事业。后因事急飞昆明，于11月27日返筑。
1944年冬，日寇进逼贵阳边境，校舍为国民党军队占用，形势异常紧张。12月，号召师生师生将学校迁往重庆，自己留守在贵阳。
1945年2月上旬，押运学院最后一批物资由贵阳迁往重庆。3月上旬，无偿借得兵工署重庆杨公桥三栋仓库作临时办学点，高年级的临床教学在高滩岩的重庆中央医院进行。9月30日，在重庆出席教育善后会议。10月中旬，向教育部部长朱家骅面呈《国立湘雅医学院请求将临床医学生提前迁湘缘由的报告》并获准。
1946年2月，请求教育部长朱家骅解决湘雅迁校经费。5月中旬到6月底，在重庆的湘雅师生先后迁回长沙。 1946年抗日胜利，湘雅迁回长沙。7月，受美国国务院邀请，赴美讲学、考察。
1948年4月，辞去湘雅医学院院长职务。9月，应聘为协和医学院教授，主持协和医院内科诊务。 11月，北平解放，长期主编《中华内科杂志》，参加中华医学会的学术活动，任该会常务理事和第一任内科主任委员。并为协和医学院的发展从四方招聘人才，充实师资队伍。
1951年春，人民政府接管协和医学院，仍在该院继续任职，具体负责内科方面的教学、医疗和科研工作。
1955年被选为中国科学院首批学部委员之一。
1962年此后长期任中国医科大学（即原协和医学院）副校长。
1966年“文化大革命”开始后，被戴上“反动学术权威”和“特务”帽子，打入“牛棚”。 1972年经周恩来总理亲自过问，搬进红霞公寓。
1974年经邓小平同志过问，卫生部为之解决用车问题。
1978年从是年起，一直担任中国医学科学院副院长，并补推选为全国政协党委。
1980年夏，再次去美国、加拿大考察访问。
1982年9月23日，中国医学科学院为之举行从事医学教育工作60年庆祝会。邓颖超、陈慕华、康克清、王首道等各界人士200余人出席，陈云等同志写信祝贺。
1985年12月8日，被吸收为中国共产党员。
1987年8月8日，在北京逝世，终年90岁。
