1995年張志磊被沈丘縣體育教練李國峰選中，成為專業(yè)劃船運(yùn)動員。1998年，張志磊開始接受拳擊訓(xùn)練。2001年張志磊代表河南省參加在第九屆全國運(yùn)動會，獲拳擊項(xiàng)目91公斤以上級季軍。2003張志磊在全國拳擊錦標(biāo)賽91公斤以上級比賽中獲該項(xiàng)冠軍。2006年張志磊參加全國拳擊精英賽暨第15屆亞運(yùn)會選拔賽，獲得91公斤以上級冠軍。2014年張志磊與美國王朝拳擊推廣公司簽約，正式宣布進(jìn)軍職業(yè)拳壇。2017年在“助力打贏脫貧攻堅(jiān)戰(zhàn)”WBO&CPBA重量級洲際拳王爭霸賽中，張志磊在第一回合KO對手，贏得了WBO東方金腰帶。2023年4月16日，張志磊在比賽第六回合擊倒英國拳手喬伊斯，贏得WBO重量級過渡拳王頭銜，也成為了正式拳王烏西克的法定挑戰(zhàn)者。