1982－1983年幫助教育部外事局籌建專家聘請處。
1987年－1988年曾在日本研究國際金融貿易壹年，能說日語、英語、俄語。
1991年起先後擔任國家計劃委員會投資司工業處處長、國家計劃委員會投資司副司長、國家計劃委員會副秘書長，副主任等職，首都規劃建設委員會委員、協助主任分管固定資產投資、外資、重大項目審批等工作。
2003年04月-2004年3月，任國家發展和改革委員會副主任，黨組成員。
2004年03月，任國家發展和改革委員會副主任，黨組成員，兼國務院振興東北地區等老工業基地領導小組辦公室主任（正部級）。
2008年3月任國家發展和改革委員會副主任、黨組成員，國務院振興東北地區等老工業基地領導小組辦公室主任(正部級)，國家能源局局長。兼任國防動員委員會委員，武警黃金部隊第壹政委，國家壹級定型委員會委員。十壹屆全國政協常委、經濟委員會委員。
2011年1月，發改委內部通知了張國寶卸任國家發改委副主任、能源局局長，國家發改委副主任劉鐵男接任能源局局長的決定。
2009年4月任中國國際經濟交流中心副理事長。
第十壹屆全國政協常委、經濟委員會委員。
2010年1月27日擔任剛成立的國家能源委員會委員。
2011年2月 增補為政協第十壹屆全國委員會經濟委員會副主任。
2012年6月 受聘為中國石油大學（北京）中國能源戰略研究院院長