1909年生於台北淡水，士林公學校高等科畢業。1929年進入倪蔣懷出資創辦的繪畫研究所，結識陳植棋，並與洪瑞麟、陳德旺結為莫逆之交。1930年赴日本留學，並進入川端畫學校及本鄉繪畫研究所進修，除了在川端畫學校累積扎實的繪畫技巧外，也大量參觀美展，受到東京在野派、巴黎畫派、野獸畫派、表現主義畫家之影響，終保持自身創作之路、自在揮灑。

1938年3月，於台陽美展前兩個月，與洪瑞麟、陳德旺、呂基正、陳春德、黃清埕組織MOUVE美術集團，並推出MOUVE第一回展。同年10月，張萬傳轉任廈門美專任教，密集往來於日本、廈門、台灣之間，所作風景畫不論廈門、鼓浪嶼、淡水等，均具個人強烈色彩。1938年以《鼓浪嶼》入選第一回「府展」之特選。戰後，創作題材擴及魚及裸女，在借形而不寫形的意念下，畫面呈顯高度自由且形色交融的藝術特質。藝術史學者蕭瓊瑞教授曾敘述張萬傳是：「在高大壯碩的身材之下，卻擁有一顆桀傲不屈又細膩敏感的心靈。」

在大同中學教職退休後，張萬傳在1975年以67歲高齡隻身前往歐洲，也再創個人藝術創作的高峰。他的畫作，在看似雄渾豪邁的筆觸中，往往透露著細膩典麗的色彩；在豐實厚美的畫面肌理中，散發著淡淡的憂鬱與愁苦。這些特質，正如他的靈魂帶著飄浪的本質，其作品卻又是如此典麗精緻，是其心靈忠實的映現。將油彩的特質或素描的形色掌握，發揮得自由瀟灑、淋漓盡致，享譽畫壇，實至名歸。