一九九六年七月二十三日，张豆豆出生于山西省太原市。她的早期教育在清徐县职工子弟学校完成，自二零零四年起，她开始利用课余时间接触舞蹈基础训练，随后又在太原市参与了艺术体操的业余培训。二零零六年，凭借展现出的潜力与身体条件，张豆豆得到了山西省艺术体操队教练的赏识，由此正式进入省队接受系统而专业的训练。同年八月，她代表山西省队前往广东珠海，参加了全国青少年艺术体操锦标赛。在这次比赛中，她取得了个人全能项目第四名以及带操单项第三名的优异成绩，并且因其出色的身体姿态和表现力，被赛事组委会授予了最佳形态奖。比赛结束后，张豆豆与她的队友魏婉、吴伊娜一同因其突出的潜质被选拔为奥运后备人才，获得了进入国家队参加集中训练的机会，开启了其运动生涯的新阶段。
二零零九年十月，张豆豆代表山西省队参加了在山东德州举办的第十一届全运会艺术体操比赛，参与了少年个人项目与集体项目的角逐。在集体项目方面，她于艺术体操团体（少年个人团体）的球操比赛中取得了19.850分，位列第五名；随后在圈操比赛中则以20.500分的成绩获得第四名。转向个人项目的比赛，张豆豆在多个器械项目中均展现出稳定的实力，分别获得绳操第四名、圈操第五名、球操第五名以及棒操第六名，最终凭借这些项目的综合表现，她取得了个人全能第七名的成绩。此外，在团体总分（少年个人团体）的球操与圈操比赛中，她也贡献了重要的得分。 二零一三年四月，张豆豆以集体项目选手的身份出战法国艺术体操大奖赛，并与队友合作夺得集体全能亚军以及集体全能3球2带项目的亚军。同年六月，在乌兹别克斯坦塔什干举行的第六届亚洲艺术体操锦标赛上，她代表中国队参赛，成功斩获集体全能和集体全能3球2带两项冠军。八月，她又随中国艺术体操国家队前往乌克兰基辅，参加世界艺术体操锦标赛，在团体比赛中帮助队伍获得集体全能第六名。九月，于辽宁沈阳举办的第十二届全运会上，张豆豆继续作为集体项目选手代表山西队出战，最终取得艺术体操集体全能第六名，并因其良好的赛场表现荣获体育道德风尚奖。 二零一四年一月，张豆豆凭借其突出的运动成就，被国家体育总局竞体司授予国际级运动健将称号。次年四月，全国艺术体操个人冠军赛在西安举行，代表山西队的张豆豆以交响乐、拉丁舞曲等四种不同曲风编排的动作亮相，最终以总分56.20分的成绩夺得个人全能赛季军。同年九月，她参加了在德国斯图加特举办的世界艺术体操锦标赛，此次她出战个人项目，在彩带比赛中因出现失误，仅得到14.416分。这次世锦赛的经历也成为她运动生涯中一次重要的历练。 二零一七年八月，张豆豆再次代表山西队，出战第十三届全运会艺术体操项目个人全能赛，最终获得第八名。本届全运会结束后，她正式宣布退役，为自己持续十多年的艺术体操运动员生涯画上了句点。
张豆豆在结束其运动员生涯并正式退役之后，顺利转型成为了一名专业的艺术体操教练员。自2020年2月起，她重新返回山西省艺术体操队，以教练员的身份积极参与队伍的建设与管理工作。在此期间，她主要协助主教练负责队伍的日常训练安排、技术动作指导以及队员的状态调整，为山西省艺术体操队伍训练水平的稳步提升贡献了自己的专业力量。
二零二零年七月，张豆豆受邀加入腾讯视频推出的体育竞技类节目《超新星运动会》，在节目中担任教练团成员，以其专业背景为参赛选手提供指导。同年十月，备受关注的《女儿们的恋爱》第三季正式公布嘉宾阵容，张豆豆位列其中，参与了该季节目的录制。到了二零二一年七月，正值东京奥运会举办期间，张豆豆参与了一点资讯平台特别策划的奥运主题节目《超新星运动会》，与观众一同分享赛事观点。二零二四年七月，大型综艺节目《上场吧！啦啦队》对外发布消息，确认张豆豆将作为评委加盟，为节目注入专业视角。随后在八月二十八日，她参与的《超新星运动会第五季》如期播出，此次她以特邀艺术体操解说员的身份亮相，细致解读赛事。九月十六日晚间十九点三十分，由她参与的《中秋奇妙游》于河南卫视播出，她在节目中表演了歌曲《新月牵影》。进入二零二五年十二月三十一日，综艺节目《踏上新征程——更好2026BRTV跨年之夜》播出，张豆豆在节目中献唱了歌曲《我们好像在哪里见过》。直至二零二六年二月十四日，她再度现身于《2026深圳卫视春节联欢晚会》的舞台，并与孙杨、夏泊渝共同合作演唱了曲目《共赴山海》。
2022年7月，艺术体操运动员张豆豆与游泳奥运冠军孙杨的恋情首次进入公众视野，引发媒体与网友的广泛关注。同年10月，有媒体拍到二人甜蜜牵手一同返回老家，值得注意的是，双方的无名指上均佩戴了戒指，这一细节进一步引发了外界关于两人关系已步入新阶段的猜测。时间来到2023年2月，又有网友在社交平台分享偶遇照片，照片中张豆豆与孙杨身着休闲装扮，脚穿同款情侣鞋，在北京环球影城游玩，两人在合影时互动亲密，笑容灿烂，感情状态显得十分稳定且融洽。直至2023年7月20日，这对备受瞩目的体坛情侣正式通过官方渠道向公众宣布喜讯，确认已结为合法夫妻。随后，他们陆续公布了包括结婚登记照、官方结婚声明以及一系列精心拍摄的婚纱照在内的多组影像，这些照片记录下了两人从相识相知到携手步入婚姻殿堂的幸福瞬间，其中多张温馨合影更是展现了他们之间深厚的感情与默契。
2020年6月，张豆豆从北京体育大学毕业。
二零一四年三月十六日，母亲水窖时光流逝公益项目组于北京鸟巢隆重举办了全球范围的公益活动，张豆豆以项目推广大使及热心公益参与者的双重身份亲临现场，积极助力公益事业的传播。随后在二零一七年四月二十九日，她又现身于当年全民健身万里行北京站的主题活动现场，与广大市民共同倡导健康生活方式。进入二零一八年四月九日，张豆豆再度参与“二零一八年全民健身万里行启动暨冠名签约仪式”，并在仪式中细致分享了自己多年来投身全民健身万里行活动的亲身经历与深刻感悟。至二零一九年三月二十八日，她荣幸受邀出席了第二届全国青年运动会的圣火采集仪式，亲身见证了这场青年体育盛事的重要启幕时刻。二零二一年五月二十八日，张豆豆正式受聘担任山西省青少年发展基金会公益形象大使，以此身份持续为青少年公益事业贡献自身力量。回顾其参与历程，张豆豆在二青会圣火采集仪式中的表现尤为令人印象深刻，充分展现了她对体育精神与公益活动的持久热情与坚定支持。
2017年，安踏品牌与知名的移动健身平台火辣健身展开合作，共同推出了一系列专业的线上训练课程。此次合作特别邀请了安踏的代言人、前艺术体操运动员张豆豆女士担任课程的示范教练与形象大使。课程内容精心设计了《蛮腰紧致》、《窈窕柔韧》以及《纤细美腿》三门核心训练模块，这些模块涵盖了从基础到进阶的不同训练需求。张豆豆不仅亲自出镜进行动作示范，更深度参与了整个课程体系的设计与开发工作。她在课程中巧妙融入了古典芭蕾的优雅形体元素、艺术体操的柔韧与协调性训练，并结合了她个人多年来积累的专业运动员日常训练方法，使得课程兼具科学性与实用性。通过此次课程推出，张豆豆成功地将专业的运动理念传递给广大健身爱好者，进一步提升了安踏品牌在运动健身领域的影响力。
张豆豆的技术细腻，表演风格俏皮多变，非常具有表现力。
张豆豆是中国艺术体操领域备受瞩目的希望之星，她拥有清秀的面容，素颜时更显得气质纯净、自然动人，加之身材高挑、体态优雅，因而被众多体育爱好者誉为体操女神。在专业领域，张豆豆所展现的艺术体操技艺并非单一的运动表现，而是深度融合了芭蕾舞的柔美线条、现代舞的自由表达、民间舞的韵律特色以及杂技的精准控制等多种艺术形式的精华，从而形成了独具个人风格又富有感染力的体操艺术。