１９３８年于金陵大学农学院园艺系毕业后，张育明到四川谋职。１９３８年至１９４７年，历任四川农业改进所江津园艺场技佐、四川北碚歇马场中国乡村育才学院讲师、国民党政府农业部垦务总局技士，后期到美国衣阿华州州立爱屋华农学院留学，进修农业科技推广专业。１９４７年经香港到新加坡华侨中学任教。

１９５０年后，历任沈阳农学院副教授、沈阳农业大学教授。１９５３年加入九三学社，曾任九三学社沈阳市委委员、沈阳市第四届人民代表大会代表。１９８３年加入中国致公党，曾任致公党辽宁省委主委、致公党中央委员会委员、咨议。曾连任政协辽宁省第四至第七届委员会委员、常委，同时任中国归国华侨联合会辽宁省委员会副主席、侨联中央委员会委员。张育明担任的社会职务还有辽宁省农学会理事、省果树学会副理事长、沈阳市果树学会理事长。

张育明长期从事教学、科研和农业科学技术推广工作，取得了非凡的业绩。共发表科研论文３０多篇。张育明参与东北大区农业科学院进行的“辽南苹果丰产栽培技术调查研究”，汇编成《辽南地区苹果丰产栽培技术》。完成了全国果树劳动模范张金厚的修剪技术总结，形成《土专家张金厚》、《苹果幼树整形修剪》，对新中国成立初期辽南苹果栽培生产的恢复和发展，起到显著的主导作用。１９５８年，张育明从兴城果树研究所培育的杂交苹果苗中

选育出“沈农２号”抗旱新品，曾在辽宁中部、北部及内蒙古部分地区推广栽培。１９６０年，张育明主笔完成了中国农业科学院主编的《中国果树栽培学》一书中的《整形修剪》、《繁殖技术》、《栽培管理技术》及《榛子》等章节。从１９８０年起，张育明牵头主持“辽宁山楂产业经济研究”，研究了山楂品种优选、丰产栽培技术、贮藏加工技术以及山楂大面积开发推广等，在辽宁地区推广栽培山楂优化品种１．２亿株，组建了辽宁凤城山楂饮料加工厂。从１９８５年起，张育明主持的国家重大科研课题子专题《山楂种质资源鉴定评价研究》，获得数据１３２０个项目，输入国家种质资源库，筛选出优异资源２１份。在沈阳农业大学建立了“全国果树资源沈阳山楂圃”及“优良山楂品种母本园”，经国家鉴定“达到国际先进水平”。１９９８年，帮助辽宁省西丰县招商引资，发展以科技为先导、以经济利益为纽带、以生态农业为导向的农工贸一体化的产业经济，组建了辽宁西丰“泉河镇园艺实验中心”。

张育明的著作《土专家张金厚》、《苹果幼树整形修剪》，于１９８７年获辽宁省科技大会奖；１９８０年牵头主持的《辽宁山楂产业经济研究》，获辽宁省科技进步二等奖；１９８５年起主持完成的科研专题《山楂种质资源鉴定研究》，于１９９５年获国家农业部颁发的科技进步二等奖及国务院颁发的国家科技进步二等奖。