因理工学院与清华大学合作，曾在清华大学接受训练。1967年取得理学士学位，派任至中科院筹备处任职。当时为了对付已拥有核武的中国共产党，在已故前中华民国总统蒋介石指示下，以研发核能发电为掩护，中科院秘密进行核武的研发，至总统蒋经国及国防部参谋总长郝柏村上将时代持续进展。张宪义1967年起参与核武研发。于1969年，被选派到美国的田纳西大学攻读核子工程，取得硕士及博士学位。学成回到台湾，进入中科院一所（今行政院原子能委员会核能研究所的前身）。1984年晋升为该所上校副所长。自1982年起，被美国中央情报局（