张大煜院士字任宇，1906年1月15日出生于江苏省江阴县长泾镇。学习期间，成绩优异，中学毕业后考入南开大学，后转入清华大学。1929年清华毕业同年考取了公费留学去德国德累斯顿大学，1933年获博士学位后回到清华大学。曾任清华大学教授、化工系主任，中央研究院化学研究所研究员，交通大学教授。1949年后任大连大学工学院（现大连理工大学）教授、化工系主任，中国科学院工业化学研究所、石油研究所、大连化学物理研究所研究员、所长、顾问等职。曾倡办《催化学报》，是中国开创催化反应和催化剂研究的科学家之一。
张大煜早年从事胶体化学和表面化学的研究，抗日战争时期曾在云南宜良创办利滇化工厂从事褐煤低温干馏。在20世纪50年代初期，张大煜紧密围绕国民经济恢复和建设需要的重大课题开展工作，致力于工业上广泛使用的催化剂担体研究，结合水煤气合成石油的钴催化剂和合成氨催化剂的催化性能研究，逐步建立了物理吸附、化学吸附等一系列研究方法，并且提出了表面键理论的设想，并以此为指导，研制成功了合成氨新流程3个催化剂，超过了国内外同类催化剂的水平。通过实践，培养和建立起一支学科配套，有解决综合问题能力的催化科学队伍。1953年燃料工业部石油管理局派80余人来所培养，开展了石油评估、脱盐、脱水、催化裂化、铂重整、脱蜡、延迟焦化和各种催化剂，也有焦油、页岩油高压加氢等，炼油部分后称为炼油工业的“五朵金花”，为石油炼制工业建设打下基础。由他指导的合成油七碳馏分环化制甲苯和水煤气催化合成液体燃料两项研究成果，分别获1956年中国科学院科学奖金三等奖。
随着国家建设对科学事业发展的需要，张大煜在研究所的布局和发展上，及时提出了建议。经中国科学院批准，先后于1958年和1960年从石油研究所抽调科技力量，建立了兰州石油研究所和太原煤炭化学研究所，他兼任这两个所的所长，为促进内地科学事业的发展作出了贡献。1962年，中国科学院石油研究所改名为大连化学物理研究所。张大煜在担任大连化学物理所所长期间，跟踪国外同学科的发展趋向，及时提供最新信息。他查阅大量文献，经常到实验室参加研究工作。他特别关心培养新生力量，对青年循循善诱、严格要求，不断提高他们的学术研究水平，使研究室成为学术空气浓厚、工作勤奋的研究集体。
“文化大革命”时期，张大煜遭到迫害，身心受到严重摧残，抑郁成疾。但是，就在这样重重压力下，他仍多次要求开展磁场对化学反应影响的研究，不断提出建立催化剂库等发展催化科学的新建议，坚持为科学献身。1977年，张大煜调任中国科学院感光化学所任顾问兼第一届学术委员会主任，同时兼任大连化学物理研究所顾问。他培植了严谨的优良学风，并为创建界面与光催化研究室，强化采油界面现象研究等新学科领域的开拓做出了贡献。张大煜学识渊博、治学严谨，谦虚和蔼，待人宽厚，善于发挥他人之长，深受同行们的崇敬，在学术界享有很高的威望。他在组织和发展我国的人造石油、石油炼制、催化科学、化肥工业、化学工程、色谱、激光和相应的理论研究等方面都有贡献。在胶体化学、吸附和催化作用、催化剂研究、水煤气合成、表面化学研究等方面发表过学术论文30余篇。张大煜是中国科学院学部委员，一级研究员，曾当选为中国化学会第二十届理事会副理事长，第一、二、三届全国人大代表，第五届全国政协委员，中国民主同盟中央委员等职。
1989年2月20日，张大煜院士因病于北京逝世。
纵观27位两弹一星功勋奖章获得者中多是总体工作者，部件及辅助工作者不多。化学家和材料专家只能当配角。张大煜院士是多个团队的领导，为两弹一星做的贡献可是不算少。但张张大煜领导的几个所成果在两弹一星中的功劳不低。郭沫若院长曾作诗以示嘉勉：
“出成果，驱虎豹，御熊罴，赶超任务，重担爭挑乐莫支。攻破尖端堡垒，满足国民经济，借力把山移，永蓄愚公志，長颂冬云诗。”
这也许是对张大煜最好的认可。