1901年
6月3日，張學良出生在逃難途中的大馬車上。
1907年
從師名儒，讀四書五經。胞弟學銘出生。
1911年
4月，生母趙氏（名春桂）病故，年僅38歲。
1915年
參加反對袁世凱勾結日本帝國主義簽訂的賣國“二十一條”遊行示威活動。
1916年
奉父命和長他三歲的於鳳至結婚，育有一女三男。
春，經周大文介紹參加奉天基督教青年會，常由閻寶航陪同參加活動。拜奉天交涉署英文科長徐啟東為師學習英文。結識普萊德等一批外國朋友。
1919年
3月，張學良入東北新辦陸軍講武堂學習炮科，結識進步教官郭鬆齡；次年4月以優異成績畢業，當年授陸軍炮兵上校軍銜。
1920年
6月2日，任奉天暫編陸軍第三混成旅旅長（東三省巡閱使署衛隊旅旅長）。
11月，晉升陸軍少將軍銜。
1921年
是年秋，由本莊繁陪同，與張作相赴日本參觀秋操。歸國後，建議其父改革軍製、整頓紀律、嚴格訓練，張作霖采納了他的建議。
1922年
7月，張作霖宣布東三省獨立，設立“東三省陸軍整理處”，7月24日，任東三省陸軍整理處參謀長。9月兼任東三省航空處督辦。
1923年
9月，奉軍成立了航空處及航空學校，張學良出任總辦和校長。
1924年
9月15日，第二次直奉戰爭爆發，張學良任鎮威軍第三軍軍長，與第一軍組成“一、三聯軍”，擔任山海關一線的主攻任務，打敗直軍主力，一舉揚名。
1925年
4月，授陸軍中將軍銜。
10月，任鎮威軍第三集團軍軍團長，赴秦皇島收編渤海艦隊，擴大了奉軍的海軍力量。
11月22日，郭鬆齡在灤州發表反奉通電。張學良三次要求見郭鬆齡，遭拒絕。
11月30日，張作霖發布討郭令，張學良被委任為前線總指揮，在巨流河與郭鬆齡展開激戰。
12月24日，郭鬆齡反奉失敗。翌日，郭氏夫婦被殺。
1926年
6月，張學良任安國軍陸軍第三方麵軍軍團長。
8月，任東北陸軍講武堂監督。
1927年
5月，在河南和北伐軍作戰失敗，率軍北撤。
6月18日，張作霖在北京成立“安國軍政府”，張學良晉升陸軍上將軍銜。
1928年
6月4日，張作霖在沈陽附近的皇姑屯被日本關東軍謀害。
6月18日，張學良微服返奉，19日任奉天軍務督辦；21日，公布張作霖死訊。
7月2日，東三省議會一致推舉張學良為東三省保安總司令兼奉天省保安司令。
7月底，東北海軍總司令部成立，張學良任總司令。
8月16日，兼任東北大學校長、哈爾濱工業大學理事會主席。
11月30日，就任東北航空司令。
12月29日，宣布東三省易幟，與南京政府實行統一合作，被國民政府任命為東北邊防軍司令長官。東北軍誕生。
1929年
1月10日，“以妨礙統一，阻撓新政”的罪名處決了楊宇霆和常蔭槐。
2月，任國民政府財政委員會委員。
7月，受蔣介石唆使，挑起“中東路事件”。
11月，蘇軍向東北軍發起進攻，東北軍戰敗，雙方派代表和談。
12月22日，《伯力協定》簽訂，“中東路事件”得到解決。
1930年
4月，爆發了蔣、馮、閻新軍閥中原大戰。
9月18日，發表巧電，擁護中央，倡導和平。
10月19日，命令東北軍將領於學忠、王樹常率20萬大軍入關。武裝調停中原大戰。反蔣聯軍失敗。
10月9日，在沈陽就任中華民國陸海空軍副司令。
11月7日，赴南京列席國民黨三屆四中全會，受到隆重歡迎。同月24日，任國民政府委員和中央政治會議委員。
1931年
5月2日，赴南京參加國民會議，任主席團成員，26日，因患重傷寒住進北平協和醫院調養。
9月18日夜，日本關東軍製造“柳條湖事件”，以此為借口，炮擊東北軍北大營。東北軍奉命不抵抗，一夜之間沈陽失守，此為九一八事變。
11月16日，國民政府改任張學良為北平綏靖公署主任。
12月27日，張學良電告南京國民政府，日軍長驅直入，錦州危急。
1932年
2月29日，章太炎抵北平勸說張學良武裝抗日，張學良有口難言，告知蔣介石不抵抗密令。
8月20日，國民政府任命張學良為軍事委員會北平軍分會代理委員長。
1933年
2月，任華北集團軍總司令兼第一方麵軍總指揮，率軍進行長城抗戰。
2月21日，熱河抗戰爆發。
3月4日，承德失守。
3月9日，與蔣介石在保定車站會晤，蔣暗示其下野。
3月11日，發表辭職通電。
4月11日，由上海攜眷屬乘意大利郵輪起程出國。8個月時間裏，相繼考察了意大利、英國、法國、德國、芬蘭、瑞典等國的政治、經濟、文化、軍事等。
1934年
1月8日，由海外返回上海。
3月1日，在武昌就任“豫鄂皖三省剿匪總司令部”副總司令，代行總司令職責。
1935年
4月2日，由國民政府授陸軍一級上將軍銜。
10月2日，就任“西北剿總”副總司令，代行總司令職務。設總司令部於西安。
11月22日，任中國國民黨第五次全國代表大會中央執行委員、監察委員。
12月，赴南京參加國民黨五屆一中全會，會後赴上海會見杜重遠、李杜。
1936年
1月初，在洛川前線指揮所會見了在榆林橋戰役中被紅軍俘虜的原東北軍一〇七師六一九團團長高福源。高介紹了共產黨的主張。是月6日，會見中共人士潘漢年。
3月4日，飛赴洛川與中共代表李克農會談。
4月9日，到膚施（今延安）與周恩來進行會談，雙方達成“停止內戰，一致抗日”協議。
6月15日，任長安王曲軍官訓練團副團長、代團長。
6月18日，出資創辦《西京民報》，宣傳東北軍複土還鄉、團結抗日思想。
6月22日，發表《中國的出路唯有抗日》演講，表明抗日決心。
9月，任“抗日同誌會中央委員會主席”（這是由他直接領導的宣傳、鼓動抗日的政治性秘密組織）。
10月5日，毛澤東、周恩來致函張學良，再次申明“停止內戰，一致抗日”的主張，並請他轉告蔣介石。
10月29日，借赴洛陽為蔣介石祝壽之機會，繼續勸蔣抗日，遭蔣怒斥。
11月27日，上書蔣介石，請纓抗戰，遭蔣嚴詞拒絕。
12月2日，去洛陽見蔣介石，告之西安情勢。要求釋放抗日救國會“七君子”。
12月4日，蔣介石抵西安，調幾十萬大軍“進剿”紅軍。張學良與楊虎城向蔣介石諍諫，遭訓斥。
12月8日，與楊虎城秘密商議，勸諫不通，隻能“兵諫”。
12月9日，西安數千名學生為紀念“一二·九”運動一周年舉行遊行示威，前往臨潼向蔣介石請願抗日。蔣下令“格殺勿論”。張學良親自追到東郊十裏鋪勸阻。表示：“保證一星期內用事實來答複你們。”
12月10日，蔣介石召集軍事會議，決定12日發布第六次“圍剿”紅軍命令。張、楊決心不再與紅軍作戰，要搶先打亂蔣的計劃；11日晚，張學良到華清池向蔣介石苦諫，毫無結果。蔣介石決定把東北軍調到福建，張、楊決定“兵諫”，並進行具體部署。
12月12日，張學良與楊虎城發動兵諫，逼迫蔣介石停止內戰，聯共抗日。
12月14日，在西安電台向全國發表廣播講話。取消“西北剿總”，組織“抗日聯軍臨時西北軍事委員會”，張學良任主任委員。
12月17日，與紅軍代表周恩來會談。
12月20日，與端納會談。與楊虎城共同發表《告東北軍十七路軍將士書》，號召兩軍將士不惜一切，爭取中華民族解放。
12月22日，宋美齡到西安。晚上和楊虎城、周恩來一起與宋子文、宋美齡舉行會談。
12月23日，會談達成六項協議。蔣介石口頭答應，但不簽字，以領袖“人格”作保證。張學良決定釋放蔣介石，並親自送蔣介石回南京。
12月24日，周恩來在張學良陪同下會見蔣介石。
12月25日，會見楊虎城和東北、西北軍高級將領，向他們表示，要釋放蔣介石。下午3時，親自送蔣返京，當日，抵洛陽。
12月26日，蔣介石與張學良各乘飛機先後飛抵南京。張學良暫住南京宋子文公館。
12月30日，南京政府任命李烈鈞為審判長，決定對張學良進行軍法會審。
12月31日，軍法會審結果，張學良被判處10年有期徒刑。剝奪公民權五年。張學良從宋子文公館移住南京中山門外孔祥熙公館。
1937年
元旦，張學良發表《告東北軍將士書》，勉勵東北軍精誠團結，加緊訓練，待命殺敵，收複東北。
1月4日，國民政府發布“特赦令”，赦免張學良，但仍將張學良交軍事委員會嚴加管束，從此開始幽居生涯。