1989年获得中国科学院大连化学物理研究所博士学位,之后前往英国伯明翰大学做访问学者。1990年回国后进入中国科学院大连化学物理研究所工作,历任研究组副组长、组长、室主任、副所长、党委书记等职务。2003年获得国家杰出青年科学基金资助。2007年至2017年担任中国科学院大连化学物理研究所所长。2008年获得中国催化青年奖。2009年获得全国五一劳动奖章。2012年当选英国皇家化学会会士。2013年增选为中国科学院院士。2016年获得何梁何利基金科学与技术进步奖,同年出任中国科学院副院长、党组成员。2018年当选发展中国家科学院院士。主要从事航天推进剂催化分解技术、环保催化、催化新材料以及生物质催化转化等方面的研究;结合重大任务背景和特点,张涛课题组系统开展了航天航空催化剂的应用基础研究,针对毫秒时间尺度的推进剂快速分解气体膨胀反应过程,在孔径可控的新型有序介孔氧化铝、有序介孔炭材料、具有类贵金属性质的过渡金属碳/氮/磷化物催化剂研究方面取得较大进展;他率领科研团队在催化科学和技术研究中做出创造性成果,拓展了催化剂在航空航天应用的新领域。
能源化工及催化新材料;研究方向包括:航天飞行器姿态控制催化剂;环境催化(NOx和CO脱除);单原子催化;生物质催化转化