2015年7月任北京军区政治部主任。2015年12月31日，进入新成立的中国人民解放军陆军首任领导班子，出任政治工作部主任。2017年1月，任中央军委后勤保障部政委。张书国最后一次公开露面是2018年8月的中央军委党的建设会议。2008年，授中国人民解放军少将军衔。2016年7月，授中国人民解放军中将军衔。2013年，当选第十二届全国人民代表大会解放军地区代表。2017年中共十九大前夕，在军队十九大代表选举中，张书国原本已经当选，随后被发现“存在不适宜作为代表的问题”，经中央批准，不再作为十九大代表