朝鲜战争后的1954年，张桃芳进入徐州第5航空预备学校和济南空军第5航校1团学习，并成为解放军空军飞行员。1956年加入中国共产党。在空军高密第1训练基地担任歼击机飞行员，飞米格15和米格15比斯歼击机。后因部改换机型，身体不适应高空缺氧。经空军司令刘亚楼批示，张桃芳转为防空兵，任防空兵某部营长。后历任坊基地警卫连副指导员、上海空军政治学校学员、山东潍县基地警卫连指导员、济空地空导弹第九团司令部副参谋长、地空导弹九团副团长等职。1985年6月，退职休养。2007年10月29日，在山东省潍坊市第一军休所逝世