张伯淳，字师道，嘉兴崇德人。少举童子科，有荐其善书大字者，宋理宗亲试之，伯淳书一天字，诘之，对曰：“惟天为大，惟尧则之。”理宗大悦，遂中选，以父任授迪功郎、淮阴尉，改扬州司户参军。寻举进士，累擢观察推官，除大学录。
至元二十三年，用荐者言，授杭州路儒学者教授。迁浙东道按察司知事。二十八年，迁福建廉访司知事。又有与帝言：“此人非宪司知事才。”即日驿召至都。明年，入对，陈时务十余事，词意恺切，上为动容，命就中书与执政议次第举行。其第一事曰罢冗官，方条举办法，而执政已不悦，曰：“远人欲夺吾官耶！”使健儿要诸途，诟辱之，伯淳几不免，事亦寝。授翰林直学士，进阶奉训大夫，谒告归。换庆元路总管府治中，行省檄伯淳按衢、秀二州疑狱，皆得惰实。
大德四年，拜翰林侍讲学士，扈从上都，帝选近臣祀岳渎，伯淳在迁中，以老病辞。明年卒，谥文穆。伯淳与妻弟赵孟頫，俱以文学擅名，共文源出韩愈，谨严有法，得立言之体。着《养蒙集》十卷。子采，河东宣慰副使。