鍙父母常常参与乡里之间的公共活动，包括选举活动，而给张灿鍙甚大的政治启蒙。因为他在国小五年级时，亲眼目睹了国民党军队在大正公园（今台南市汤德章纪念公园）公开处死汤德章的场面，并不准汤德章的夫人收尸的情形。台南一中毕业后，由于数学成绩优异，保送进入国立台湾大学化工系就读。1961年，前往美国求学，并且于莱斯大学取得博士学位。1967年，于美国纽约柯柏联盟学院化工系任教。
党外运动.在美期间便投入台湾独立运动，1966年全美台湾独立联盟成立时出任副主席；1970年1月15日台湾独立