出生于一个破落的封建地主家庭。任伪洋梓区团防局副团总期间，因同情穷人，被免去职务，胞弟又遭新任团总杀害。严酷的事实使他加深了对黑暗社会的认识。1930年，他决定组织一支武装力量同反动势力作斗争。不幸，此举又遭失败。于是，他决心投奔共产党。1931年，他参加红军并加入中国共产党。红军主力北上以后，他被留在地方坚持游击战争。党组织只给他8支步枪和若干长矛、大刀，他变卖家产，添置了武器，在大洪山建立了一支游击队。敌人为了搞垮这支革命武装，多次派重兵追剿，还捉去张文津的弟弟，企图以骨肉之情迫使张文津上钩。但他宁肯牺牲自己的兄弟，也不向敌人低头。1937年，党组织派他到延安“抗大”学习。“七七”事变以后，调他到八路军驻汉办事处，在董必武领导下工作。次年10月，日寇侵占武汉，他奉命回鄂中组织抗日武装，担任“应城抗日游击队”第四支队长。以后，该部改编为新四军鄂豫挺进纵队第一团，任团长。1941年，部队编入新四军第五师，他任独立一团团长。同年冬，他再次赴延安学习。不久，从延安返回后，调任新四军第五师第四支队队长兼参谋长。1942年任五师十五旅参谋长。1943年，任五师参谋处副处长。1944年，调任抗大十二分校第三支队队长，兼搞编写军、政教材，并亲自参加讲课和训练工作。1945年，先后调任二军分区和一军分区司令员兼参谋长。1946年，任中共和平谈判代表团代表，随董必武赴汉谈判。同年夏，出席宣化店五师高干会议后，调五师干部旅，任旅长，随部北上。8月，受党派遣前往西安与国民党第九执行小组商洽具体执行老河口决议事宜，行至宁陕县境内，被胡宗南部扣押。南京中共代表团周恩来和北平执行委员会叶剑英分别向国民党方面提出严重抗议，但胡宗南部仍于8月10日夜，将张文津等秘密杀害于陕西省的宁陕县东江口。