京兆（今陕西省西安市）人，开元（713～741）年间任过宫廷画职。流传下来的著名作品是《捣练图》和《虢国夫人游春图》。据文献记载曾画过《明皇斗鸡射鸟图》《明皇纳凉图》《明皇击梧桐图》《太真教鹦鹉图》《虢国夫人夜游图》《虢国夫人踏青图》《午后行从图》《贵公子夜游图》《宫中七夕乞巧图》《安乐仕女图》等，均已失传。
　　他善画仕女和婴儿。他画仕女尤喜以朱色晕染耳根，画婴儿既得童稚形貌，又有活泼神采。画贵族游乐生活场景，不仅以人物生动和富有韵律的组合见长，还能为花蹊竹榭，点缀皆极妍巧，注意环境和色彩对画面气氛的烘托和渲染。从他曾以“金井梧桐秋叶黄”之句画《长门怨》并且“甚有思致”来看，张萱是有文学修养并巧于构思的。他的人物画线条工细劲健，色彩富丽匀净。其妇女形象代表着唐代仕女画的典型风貌，是周昉仕女画的先导，直接影响晚唐五代的画风。
　　玄宗开元十一年（723)与杨升、杨宁同时任史馆画直。工画人物，以擅绘贵族妇女、贵公子、婴儿、鞍马名冠。所画妇女惯用朱色，晕染耳根为其特色。又善以点簇笔法，画亭台、树木、花鸟等宫苑景物，点缀妍巧，俱穷其妙。尝以“金井梧桐秋叶黄”之句画《长门怨》，甚有思致。画迹有《明皇纳凉图》《整妆图》《卫夫人像》等47件，著录于《宣和画谱》。
　　传世作品有宋徽宗赵佶摹本《捣练图》卷横卷，金箔绢本，宽37厘米，长145.3厘米，于1912年被波士顿美术馆中国·日本美术部部长日本人冈仓天心非法从中国抢走，现藏美国波士顿美术馆；描绘贵族妇女捣练、熨练、缝制的情景。画家以其对实际生活的了解和敏锐的眼光，抓住劳动中富有意味的姿势，如捣练间歇的挽袖，扯绢因用力而使身体微微后仰，缝制中灵巧的理线，小女孩看熨练时和嬉戏、顾盼等细节都增添了该画的生动性，使画面洋溢着有节奏的律动和欢快的情调。
　　《虢国夫人游春图》卷（为宋摹本），绢本，设色，纵51.8厘米，横140.8厘米，描绘杨贵妃之姊虢国夫人乘宫马春游之情景，人马、服饰尽得唐人风致，卷后有王铎题跋，现藏辽宁省博物馆。从艺活动约在开元、天宝年间。