张伯礼生活在天津，其父是机关普通的干部，但热爱中医药，家中有很多中医药书籍，曾通过拜师学习了中医药，并经常为同事及邻居们诊治疾病，针灸用药，取得较好疗效，颇受病患及家属欢迎，这对张伯礼择业学医有深刻的影响。1968年，张伯礼毕业于天津卫校，被分配到天津渤海边一个渔乡卫生院。工作单位与刚开发的大港油田、大化纤产业区交错比邻，是我国最早开发的石油化工基地，渔农工互作，百业待兴，生活条件艰苦，医疗资源短缺，这也给张伯礼提供了学习实践和发展的空间。他向当地老中医学习中医药知识并认真实践，参加市区针灸学习班、急诊医生进修学习班，特别是参加了全国渔民冠心病普查的渤海片普查工作，这些经历丰富了他的医学知识和专业技能，提高了临床诊疗水平。由于张伯礼工作态度认真，肯于奉献付出，得到了领导的认可，1973年被推荐参加天津市第四届西医脱产学习中医班学习，学习时间两年半，在当时的中医医院多伦道院区开始了上午上课。下午跟师门诊、晚上小组讨论的学习生活。当时授课的老师都是老一辈中医名家，如哈荔田、郭霭春、何世英、阮士怡、刘宝琦、顾小痴等，他们倾心传授各门医技。使同学们获益良多。同学也多是西医名家、主任医师，如张天泽、罗承滔、王云生、曹永新、赵建忠、章秀玉、赵运文等，学员相互研讨中医，交流西医，颇受教益。学习阶段的最后半年，张伯礼和曹永新主任一组，被安排在天津市第一中心医院进行实践学习，完成了“中医对热症、血症治疗研究”的研究论文，并得到了刚刚复出、正在天津视察工作的钱信忠部长的肯定和赞扬。通过认真学习和实践，张伯礼系统掌握了中医理论知识和实践能力，为以后的发展莫定了坚实的基础。

1976年至1979年考研前，遵钱部长指示，经天津市卫生局批准，张伯礼一周三天在大港承担临床工作，三天在第一中心医院参加曹永新院长主持的急症中医科研，这几年的奔波虽然辛苦，但对提高临床诊治和科研能力有莫大的帮助，特别是增强了他运用中医治疗急症重症的信心。1979年张伯礼考入了天津中医学院首届研究生班，师从阮士怡教授(第二届国医大师),系统学习并掌握了科学研究的方法，以开拓性研究《舌底诊法》论文毕业并留校工作。

1982年毕业后，张伯礼参加了阮士怡教授主持的“软坚散结法抗动脉粥样硬化研究”课题，从实验设计到造模取材、实验操作，再到数据处理、报告书写，掌握了中医基础研究的方法和多种实验技术，积累了项目管理经验。1986年，在前期舌诊研究基础上，申请到“七五”国家科技攻关项目“四诊客观化”,主持开展了舌诊现代化的系统研究，开展了舌象大规模流调和多学科协同创新研究，创建了舌象色度学、舌红外热像新方法，研制了系列舌诊仪器，获国家科学技术进步奖三等奖。

1991年，张伯礼参加了王永炎院士主持的“八五”国家科技攻关项目“中风病危险因素调查和证候学研究”,在此后的漫长岁月中，深受王院士教诲和栽培。张伯礼常说，他对中医药真谛的理解和把握、事业战略思考、科研选题及管理、教育教学管理等各个方面受王先生指教颇多，终生受惠。同时他也长期得到老一辈中医药大家的精心帮助指导，如陈可冀国医大师在中医心病、吴咸中国医大师在中西医结合思路、任继学国医大师在中医脑病、邓铁涛国医大师在中医基础、颜德馨国医大师在中医临床、何任国医大师在温病、路之正国医大师在脾胃及湿热病证、焦树德国医大师在风湿及方剂配伍、陆广莘国医大师在中医基础理论、石学敏国医大师在针灸及医院管理等方面的教益颇深。

张伯礼认为当代中医人思想开明，交流活跃，这些都有利于后学。自己的进步得益于前辈的扶持和帮助，也得益于同道间、其他学科人士及学生们的鼎力帮助和不断鼓励。此外，自己也要勇于直面问题，认真思考，善于学习，取长补短，勤于实践，总结经验，这是不断进步的动力。