1972年至1974年，山西省运城公路段测量设计队工人。

1974年至1977年，太原重型机械学院工程机械专业学习。

1977年至1985年，太原重型机械学院教师（其间：1983年至1985年英国曼彻斯特大学理工学院访问学者）。

1985年至1987年，太原重型机械学院力学实验室主任。

1987年至1989年，美国奥本大学複合材料专业学习，获博士学位。

1989年至1990年，美国俄亥俄州立大学複合材料专业博士后。

1990年至1997年，新加坡国家标準与工业研究院主任研究员、首席工程师、複合材料研究中心副主任。

1997年至1999年，太原重型机械学院院长助理、数理系主任、套用科学系主任。

1999年至2000年，太原重型机械学院常务副院长。

2000年至2003年，太原重型机械学院院长。

2003年至2007年，山西省副省长；山西省副省长，民建山西省委会主委。

2007年至2008年，山西省副省长，民建中央副主席、山西省委会主委；民建中央副主席、山西省委会主委。

2008年至2013年，全国人大常委会副秘书长，民建中央专职副主席。

2013年10月至2014年2月，全国人大常委会副秘书长，民建中央专职副主席，中华全国总工会副主席（兼）。

2014年2月至2018年3月，全国人大常委会委员，民建中央专职副主席，中华全国总工会副主席（兼）。

2018年3月至2018年4月，全国人大常委会委员、华侨委员会副主任委员，民建中央专职副主席，中华全国总工会副主席（兼）。

2018年4月至2018年10月，十三届全国人大常委会委员、华侨委员会副主任委员、全国人大常委会代表资格审查委员会副主任委员，民建中央专职副主席，中华全国总工会副主席（兼）。

2018年10月，十三届全国人大常委会委员、华侨委员会副主任委员、全国人大常委会代表资格审查委员会副主任委员，民建中央专职副主席，中华全国总工会副主席。

十一届全国人大常委会副秘书长、常委会委员，十二届全国人大常委会委员，十一届、十二届、十三届全国人大代表。十届全国政协委员。

在国内外刊物上发表学术论文82篇，创立複合材料Z断裂理论，出版专着五部，其中专着《複合材料的Z断裂準则及专家系统》收入华夏英才学术文库，英文专着两部：《磁致伸缩生物感测器系统设计和套用》《複合材料的新断裂準则》。曾主持新加坡宇航局国家自然科学基金研究项目《航空飞行器高性能複合材料结构疲劳和断裂研究》，发明专利四项，曾获新加坡标準与工业研究院颁发的创造发明奖和专利奖。曾获山西省科技进步一等奖、山西省人民政府颁发的“优秀回国留学人员”称号、优秀教育工作者奖章。曾获美国奥本大学杰出工程师奖。享受国务院政府特殊津贴。

负责完成十项民建中央重点调研课题，全部转化为提交全国政协的民建中央提案。在《人民日报》《光明日报》《团结报》《中国统一战线》《中央社会主义学院》《了望东方周刊》等媒体就脱贫攻坚民主监督、老龄化社会问题、加快建设现代化职业教育体系、加强我国稀土资源的保护、促进民营中小微企业健康发展、社会徵信体系建设、金融安全、股票注册制、网路系统安全、正确处理一致性和多样性关係、我爱我的祖国、同路人与共产党共创伟业等专题发表了文章和论述。

曾获山西省人民政府颁发的“优秀回国留学人员”称号，优秀教育工作者奖章。曾获美国奥本大学杰出工程师奖。

2018年10月25日，中华全国总工会第十七届执行委员会召开第一次全体会议，选举全总十七届执委会主席、副主席和主席团委员。张少琴等15位同志当选为全总副主席。