张栻出生在一个官宦世家，其一世祖张九皋，是唐朝宰相张九龄之弟，曾任唐岭南节度使，由韶州曲江（今属广东）迁长安。传至八世祖张璘，任国子祭酒，随唐僖宗入蜀，由长安徙成都。十世祖张文矩，封沂国公，即为张栻高祖，早逝，夫人杨氏携子由成都徙绵竹，张家遂为绵竹人。曾祖张弦，封冀国公，至和元年（1054）知雷州。祖张咸，封雍国公，任宣德郎佥书剑南西川节度判官。父张浚。传至张栻为十四代。 

南宋高宗绍兴三年（1133年），张栻出生于四川阆中。时张浚在绍兴元年（1131年）率吴玠、吴璘大败金军于和尚原之后，于第二年（1132年）奏迎太夫人即张浚母由绵竹家乡来阆中军中奉养，其妻也随太夫人前往，绍兴三年（1133年）张栻即降生于阆中。

绍兴七年（1137年）张浚落职，以朝奉大夫秘书少监分司西京永州居住，绍兴八年（1138年）二月，张栻六岁，随父至永州（今湖南零陵）居住。张栻在答友人陈平甫的信中自述说：“我从小跟着父亲来南方，辗转三十多年，因此虽然是蜀人但没有与蜀地的人相处过”（《南轩文集》卷二十六）。张栻从小在家庭受到张浚亲自教授孔子儒家忠孝仁义的教育。

绍兴十六（1146年），张栻十四岁，张浚谪居连州（今广东连县），张栻随父居连州，从王大宝游学。王大宝，字元龟，潮州海阳（今广东潮安）人，曾知连州，后召为礼部尚书。张浚贬官至连州居住时，即令张栻从之学。此时，张浚又亲自教授张栻《周易》。

绍兴二十年（1150年）至绍兴三十年（1160年），张栻十八至二十八岁，随父移居永州。这段时间，张栻主要是从父学习儒家仁义之道，并受到二程理学思想的薰陶。其间绍兴二十六年（1156年），张栻祖母逝世，张栻随张浚护丧归葬于四川绵竹故里。后返永州。 

绍兴二十九年（1159年），张栻二十七岁，辑录孔子大弟子颜渊的言行作《希颜录》上下篇，图以颜渊为楷模，致知力行，求得孔子之道。并于是年闻五峰先生胡宏在衡山传程颢、程颐之学，遂去信求教质疑。

胡宏（1105年--1161年）字仁仲，崇安（今属福建）人，南宋著名理学家，师事二程门人杨时及侯仲良，是二程的再传弟子。以父（胡安国）荫补右承务郎。力主抗金，不与秦桧交往，隐居湖南衡山二十余年。是宋代理学中“开湖湘之学统”的人物。其哲学以性、道为最高范畴。著作有《知言》、《五峰集》等。

绍兴三十一年（1161年），张栻二十九岁，前往衡山拜见胡宏为师，问河南程氏学。张栻后来说：“开始时听到五峰先生的名字后，看到他的讲话而真的是心悦诚服，经常写信求教答疑。辛巳年（1161年）才利用机会见到先生。先生看着我愚笨而教的，之所以长善救失，大概有在语言之外的人。但是只得到一次相见，之后先生便去世。”（《南轩文集》卷二十六，《答陈平甫》）胡宏接受张栻为弟子后，即向他传授孔子仁义之旨和二程的理学思想，并对张栻的学问十分欣赏。他在给孙正孺的信中说：“敬夫（张栻）特意来访，（我们）一见面就好像旧交相见，说话语气契合，真是天下的英才啊。（我）看到他心中有正气，日进不息，而且不可以用浅气量的。（我们）学派之门，后继有人，真是幸事啊"（《五峰集》卷二）张栻拜胡宏为师，时间虽较短，但胡宏对张栻理学思想的形成起了重要作用。胡宏在接纳张栻为弟子的当年即去世。是年张浚奉旨自便，于是到潭州（今湖南长沙），遂以观文殿大学士判潭州。张栻这时亦随父居潭州城南之妙高峰，筑城南书院，以教来学者。 

南宋孝宗隆兴元年（1163年），张栻三十一岁，以荫补官，避宣抚司都督府书写机宜文字，除直秘阁。这时孝宗新即位，张浚被任为枢密使，开府治戎，率师北伐。张栻以年少周旋于幕府之中，内赞密谋，以参庶务。在此之前，张栻始见得宋孝宗。他曾进言说：“陛下上念及国家的仇恨和耻辱，下怜悯中原之地遭受涂炭，心中警惊想着有所振作。我认为这种心思的萌发就是因为天理的存在。希望陛下更进一步内省俯察研习古事亲近贤人来自相辅助，不要使它稍有止息。那么当今的功业一定能够成就而因循守旧的弊端就可以革除了。”（《朱文公文集》卷八十九，《左文殿修撰张公神道碑》）这是宣传理学的思想，企图对皇帝有所影响，孝宗对张栻的见解感到惊叹，于是始定君臣之契。这也是张栻从政的开始。同年，张栻与朱熹首次相见。 

隆兴二年（1164年），张栻三十二岁，张浚因北伐失利被免职，行至江西余干去世。朝廷内主和派又占上风。张浚乃上疏反对罢兵言和，主张专务自强，虽折不挠，坚持抗战，恢复中原。结果上疏没有承到皇帝面前，不报。张浚逝世后，张栻护丧归潭州，乘舟行至豫章（今江西南昌），朱熹登舟哭之，从豫章上船，送至丰城下船，朱熹与张栻作三日谈。这是两位理学家的第二次会面。朱熹后来回忆说：“九月二十日到豫章，等到张魏公（张浚）的船来而上船吊唁，从豫章送到丰城，船上与张栻聊了三天，他天资很聪颖，对学问的认识很正确。”（《朱文公续集》卷五，《答罗参议》）两的重晤，张栻给朱熹留下了深刻的印象。以后两人不断书信往来，交流学术，相互之间的书信，收入两人文集的，就达一百数十件之多。是年十一月，张栻葬其父张浚于衡山下宁乡沩山。 

南宋孝宗乾道元年（1165年），张栻三十三岁，居父丧。这年湖南郴州爆发了李金领导的农民起义。起义军连破郴州、桂阳两城，南宋朝廷为之惊慌。立即从前线调兵，并派湖南安抚使知潭州刘珙前往清剿。刘珙向张栻问破起义军之策，张栻为之出谋，辅佐刘珙镇压了这次农民起义。

乾道二年（1166年），张栻三十四岁。刘珙在镇压李金起义之后，即在潭州重修岳麓书院，于乾道二年完全建成。刘珙对张栻的学问一向敬佩，请张栻主教岳麓书院。张栻对刘珙重修书院之举极为称赞，作《潭州重修岳麓书院记》。至此，张栻来往于湘江两岸的城南、岳麓两书院讲学授徒，传道授业。书院办学的宗旨是宣传理学的思想、反对功名利禄之学，并在继承胡宏学统的同时，开展学术交流和探讨，从而形成和确立了具有自己学术特点的湖湘学派。张栻办学的规模已远远超过当年胡宏主持的碧泉书院，这样，湖南学派的重心从衡山转移到了长沙。张栻讲学授徒的活动与宋初以来，社会矛盾尖锐突出，统治者为了维护其统治，提倡儒学，宣扬三钢五常思想分不开。当时书院林立，人才辈出，各理学大师都创办或主持书院讲学，促进了宋学的发展和理学各派的形成。南宋时期，湖南文化发展，人才之盛，实与张栻讲学于岳麓、城南两书院分不开。黄宗羲评价说：“湖南一派，在当时为最盛。”（《宋元学案·南轩学案》）这说明张栻讲学授徒，确立湖湘学派的影响之大。同年，张栻著《诸葛忠武侯传》成。 

乾道三年（1167年），张栻三十五岁，主讲岳麓、城南两书院。著名理学家、闽学代表人物朱熹闻张栻得衡山胡宏之学，并在长沙讲学授徒。由其弟子范念德、林用中陪同，从福建崇安启程来到长沙，与张栻“会友讲学”，并展开学术辩论。这是两人的第三次会面。朱熹抵达长沙时，受到张栻的热情款待。朱，张两人在一起讨论了《中庸》的已发、未发和察识、涵养之序以及太极、仁等理学的重大理论问题，相互展开了激烈的争论。这是宋代理学中以朱熹为代表的闽学和以张栻为代表的湖湘学学术观点的辩论。朱、张两人的学术观点产生某些分歧，以至展开较大的争论。这次辩学，以朱熹大体上接受张栻的观点而告结束。但事后不久，朱熹又提出新的疑问，否定了张栻的观点。两人的辩学和相互影响，开创了书院自由讲学的新风，对于加强各学派之间的学术交流，促进学术思想的发展起到了重要作用。这次张栻、朱熹的“潭州嘉会”共两个月的时间，两人相与讲学于岳麓、城南书院，附近的学者闻风而至，听者甚众，一时盛况空前，成为岳麓书院史上的大事。同年张栻作《经世纪年》脱稿。

乾道四年（1168年），张栻三十六岁，讲学于城南家塾，即城南书院。张栻作《讲义发题》，以此作为书院的教材，后被编入《孟子说》为序。并为刘珙作《敬斋铭》，提出敬是存心的关键、孔子学说的渊源。这是从周敦颐的主静说而来。又为魏元履作《艮斋铭》。朱熹对张栻在《艮斋铭》中提出的先察识后存养，即先在自己的思想中寻找和发现善的苗头，然后对此良心发见处加以培养扩充，体认性之大本的修养方法作了肯定。但不久朱熹又认为张栻先察识、后存养的方法不妥，其失在于超越次第，流于虚谈。此后，朱喜与张栻围绕着致察、操存之序，未发、已发等中和之义，通过书信往返展开了讨论。同年张栻又作《郴州学记》。 

乾道五年（1169年），张栻三十七岁，与朱熹继续就未发、已发和省察、涵养之序的问题展开讨论。同年由刘珙荐举，张栻除知抚州，未上，改知严州（今浙江建德）。南宋另一著名理学家、“东南三贤”之一的吕祖谦（1137年——1181年）也于当年出任严州教授。两人关系密切，相与论学。吕祖谦从经传中辑录关于父子兄弟夫妇人伦之道的内容，编为《阃范》一书，张栻为之作序，称此书行于世，家中应收藏，世人应该学习。以此宣传理学的人道思想。张栻在知严州任上，问民疾苦，以丁盐绢钱太重，报表朝廷，得以蠲免当年赋税的一半。其治以儒家教化为先务，不严苛而有威信，不突然但传达很快。是年，张栻作《桂阳军学记》。

乾道六年（1170年），张栻三十八岁。朱熹将周敦颐的《太极图》与《通书》合为一篇，题为《太极通书》。张栻为之题跋，并将《太极通书》刻于严州学宫以教学者。当年奉旨召为吏部员外郎兼权起居郎，后又兼侍讲除左司员外郎。在张栻还朝不到一年的时间里，被孝宗召对六、七次。张栻所言，大都为修身、务学、畏天、恤民、抑权幸、屏谗谀之类，并反复推明抗金复仇之义。宰相虞允文对张栻不满，孝宗周围的近臣尤其不悦，于是起而把张栻排斥离朝。是年，张栻作《静江府学记》。

乾道七年（1171年），张栻三十九岁，出知袁州（今江西宜春）。这年冬，归长沙故居。是年，张栻作《洙泗言仁序》、《主一箴》。张栻的《主一箴》直接影响到朱熹，后来朱熹根据张栻的《主一箴》作《敬斋箴》，阐发自己的持敬理论。

乾道八年（1172年），张栻四十岁。这年刘珙复知潭州，再次整修了岳麓书院。张栻复往来于长沙岳麓、城南两书院主持教事，教授学者。

乾道九年（1173年），张栻四十一岁，仍主持岳麓书院，教授后学。抄有《南轩书说》。同年先后改定了自己的代表著作《南轩论语解》和《南轩孟子说》。为两部书的写作延续多年，它们的完成标志着张栻理学思想的最后确立和趋于成熟。 

南宋孝宗淳熙元年（1174年），张栻四十二岁，居长沙。作《江陵府松滋县学记》、《邵州复旧学记》。这时张栻已退居长沙三年，“上复念公”，乃诏除旧职，知静江府（今广西桂林）经略安抚广南西路。

淳熙二年（1175年），张栻四十三岁，赴静江府任。张栻到任后，精简州兵，汰冗补阙。并传令各酋长不得相互虏掠，仇杀生事。顿时广西境内清平，方外柔服，社会治安得到治理。张栻还于此年在静江学宫明伦堂旁立周敦颐、二程“三先生祠”，以示纪念。是年，张栻作《韶州濂溪周先生祠堂记》、《无倦斋记》。 

淳熙三年（1176年），张栻四十四岁，知静江府任上。胡大时辑其父胡宏的诗文为《五峰集》，张栻为之作序。张栻送其弟子游九言赴官九江，游九言在张栻幕下相从一年。胡大时、游九言均为张栻高足门生。

淳熙四年（1177年），张栻四十五岁，知静江府任上。作《雷州学记》。张栻的曾祖张弦曾于至和元年以殿中丞知雷州。淳熙四年，知雷州李茆重修州学宫，张栻为之作记。又作《钦州学记》。

淳熙五年（1178年），张栻四十六岁。孝宗闻张栻治理静江有方，乃诏特转承事郎进直宝文阁，寻除秘阁修撰、荆湖北路转运副使，改知江陵府（今湖北江陵），安抚本路。张栻到任后，整顿军政，一天去除贪吏十四人，把放纵贼匪的首要官员全部弹劾。

这一年秋八月，张栻因事来到江西宜春，其弟张杓正在此地知袁州。张杓新建成袁州州学。受袁州教授李中之请，张栻为之作《袁州学记》。又作《道州重建濂溪周先生祠堂记》。

淳熙六年（1179年），张栻四十七岁，知江陵府任上。

淳颐七年（1180年）二月六日，诏张栻以右文殿修撰提举武夷山冲佑观。诏书未到，张栻却先于二月二日因病卒于江陵府舍，终年四十八岁。张栻死后，其弟张杓护丧归葬于其父张浚墓侧。