入列国防部公布的2007年1月1日将官晋升名单，由上校升为少将，同年接任第二研究所所长，2008年起出任中山科学研究院副院长，2014年接任院长，同年6月26日授阶为中将。2017年4月20日，张冠群经国防部宣布为新任国防部军备副部长，4月28日正式于总统府与陈宝余中将共同授阶为二级上将，同日就任副部长。