州刺史。张允伸世仕幽州军门，累官押衙，兼任马步都知兵马使。大中四年（850年），卢龙节度使张直方因虐待士兵被逐去，军中立周綝为卢龙留后。大中四年，周綝死后，朝廷以张允伸为留后，后成为使相，累进检校司徒兼太傅、同中书门下平章事。张允伸得风疾，以其子张简会爲留后。张允伸有子十四人，其余诸子有卢龙军左司马张简真、右领军卫大将军张简寿。张简真在张允伸生前去世。