Trương Thanh Hằng sinh ngày 1/5/1986 tại thành phố Hồ Chí Minh. Nguyên quán Trương Thanh Hằng ở Ninh Bình nhưng hiện chỉ bà con bên ngoại sinh sống tại đây.[3] Là con thứ hai trong gia đình có 4 anh chị em. Bố là kỹ sư xây dựng, mẹ làm kinh doanh. Trương Thanh Hằng tập luyện điền kinh từ năm 2000 khi mới 14 tuổi. Cô cao 1m63, nặng 48 kg.

Khi học lớp 5, ở Trường tiểu học Nguyễn Văn Trỗi, quận 2, Hằng có dáng cao, khỏe nên được cử đi thi giải các trường. Tấm huy chương Bạc và phần thưởng 200.000 đồng khi đó chính là bước khởi đầu cho sự nghiệp của cô gái vàng. Đến năm lớp 7, Hằng được gọi vào đội tuyển trẻ tp Hồ Chí Minh nên phải vào học tại trường nghiệp vụ TDTT. Một năm sau cô lại được gọi vào đội tuyển trẻ quốc gia và ra Trung tâm TDTT Trung ương III (Đà Nẵng) học.

Năm 2012 khi đang tập chạy trên đường phố Đà Nẵng, cô bị xe máy cùng chiều tông vào từ phía sau làm gẫy chân. Không thể hồi phục hoàn toàn từ chấn thương này, đầu năm 2015 cô quyết định kết thúc sự nghiệp vận động viên để chuyển qua công tác huấn luyện.[4]