建兴四十一年（353年），张祚的弟弟前凉桓王
张重华去世，张重华年仅十岁的儿子
张耀灵继位。张祚为人狡诈，善于内外奉承，当初与张重华的宠臣
赵长、
尉缉等结为异姓兄弟。赵长等假称张重华的遗命，任张祚为
持节、督中外诸军、
抚军将军，辅佐国政。赵长等议论因张耀灵年幼，当时祸难不停，应立年长之君。张祚先与张重华的母亲马氏通奸，马氏于是听从尉缉的意见，下令废张耀灵为凉宁侯，而立张祚。张祚不久又派杨秋胡在东花园将张耀灵杀害，埋在沙坑里。
张祚即位之后，自称大都督、大将军、
凉州牧、凉公。张祚荒淫残暴不讲道义，又与张重华之妻裴氏通奸，从宫中的妃妾到张骏、张重华没出嫁的女儿，无不奸淫，国人相互而视，都吟诵《
墙茨》之诗。
建兴四十二年（354年），张祚采纳
尉缉、
赵长等的议论，僭号称帝，设立宗庙，跳八佾之舞，设置百官，下书说：“从前晋室失去控制，
戎狄扰乱中华，胡、羯、氐、羌都怀有篡国之心。我武公凭着神武治乱，保全华夏西部，贡献财物为王室效力，旬月不断。四位祖先继承发扬，忠诚更为昭著。从前接受晋的封国，天下都知道，谦虚逊让，到现在已经四十年了。现在中原动乱丧亡，
华夏人无主，诸侯都因
九州的期望没有归属，神只山岳的祭祀没入主持，逼迫孤代行大位，以统一四海之内的人心。推辞得不到准许，勉强听从众议。等到扫清二京的浊秽，荡平周魏之地，然后迎帝回旧都，到天阙谢罪，希望与万民一同重新开始。”
改建兴四十二年为和平元年，赦免死罪，赐
鳏寡之人帛，加文武官员每人爵一级。追崇曾祖父
张轨为武王，祖父
张寔为昭王，从祖
张茂为成王，父亲张骏为文王，弟弟张重华为明王。立妻子辛氏为皇后，弟弟
张天锡为长宁王，儿子张泰和为太子、张庭坚为建康王，张耀灵弟弟
张玄靓为凉武侯。这天晚上，天上有光像车盖，声音像雷霆，震动城邑。第二天，大风把树木拔起。灾异现象屡屡发生，可张祚更加凶残暴虐。他的尚书马岌因切直劝谏被免官。郎中丁琪又劝谏说：“先公世代坚持忠义的节操，遥远地尊尚南方，保守成业保持谦逊，五十多年。黎民之所以举颈向西遥望，四海之所以注目大凉，皇天保佑，士民效死，正是因为先公道义高于彭、昆，忠贞超过
西伯，不远万里表达虔敬，保持节操没有二心的缘故。能够凭着一州之众抗御败坏天地的胡虏，军旅年年出动，而不说疲惫。陛下虽然凭着大圣雄姿继承光大前人的大业，功勋德行不比先公更高，可是实行改朝换代之事，臣私下认为不可。华夷各族之所以归附大凉，义兵之所以不远千里响应奔赴，是因为陛下为的是
晋朝。现在自称尊号以后，人们就要争高竞强，一隅之地怎么能抵挡中原之师！城池高峻就用冲车来攻击，小人居君子之位就要招致敌寇，请陛下认真考虑。”张祚大怒，把他斩于阙下。张祚还派其部将和昊率军在南山攻伐骊轩戎，大败而回。
东晋太尉
桓温入关，这时
王擢镇守陇西，急忙派使者出使到张祚处，说桓温善于用兵，形势难以预测。张祚非常震恐，又担心王擢反叛，就召回马岌复职与他商量计谋。秘密派亲信之人刺杀王擢，事情被发觉，没能成功。张祚更加害怕，大举集结军众，声言要东征，其实想向西守敦煌。正好桓温回兵才作罢。又派他的平东将军秦州刺史
牛霸、司兵张芳率三千人进攻王擢，王擢兵败投奔前秦
苻健。前凉国中五月降霜，冻死庄稼果实。
和平二年（355年），张祚的同族之人
张瓘镇守
枹罕，张祚厌恶他的强盛，派部将
易揣、张玲率步骑兵一万三千人袭击张瓘。后张祚又派张掖太守索孚去取代张瓘镇守枹罕，但被张瓘所杀。张玲等渡河还没完毕，又被张瓘击败。易揣单骑奔逃，张瓘军跟踪追击，张祚的军众震恐。敦煌人
宋混与其弟
宋澄等聚众响应张瓘。赵长、张璹等畏罪，入宫叫张重华之母马氏出殿拜张耀灵庶弟
张玄靓为主。易揣等率兵入殿攻赵长，把他杀了。张瓘的弟弟张琚以及其子张嵩招募几百名老百姓，大声呼喊说：“张祚无道，我兄的大军已经到了城东，敢有反抗者灭三族。”张祚手下人众望风逃散。张琚、张嵩率众进城，张祚按剑坐在殿上，大声呼喊，命令左右之人死战。张祚已经失去了人心，没有人有斗志，于是张祚被杀。宋混等人把他的头割下来，在城内外示众，暴尸在路边，国中百姓都呼喊万岁。
宋混等人把张祚以普通百姓的规格埋葬，并且杀了他的两个儿子。张祚的弟弟
张天锡继位后，备礼改葬于愍陵，追谥为威王。
房玄龄等《
晋书》：①“博学雄武，有政事之才。”；②“祚性倾巧，善承内外。”；③“祚以卑孽，阴倾冢嗣，播有茨于彤管，拟宸居于黑山，丁琪以切谏遇诛夷，王鸾以谠言婴显戮，境内云据，仇其窃名，卒致枭悬，自然之理也。”；④“灾异屡见，而祚凶虐愈甚。”
蔡东藩：“
苻生、张祚，同时肆恶，一在关中，一在陇右。吾不知两人具何肺肠，而顾若此之稔恶为也，生之好杀过于祚，而祚之好淫，亦甚于生。自古未有好淫好杀，而可以长享国祚者。况无故杀妻，灭绝人伦，公然烝母，遍污亲族，古称桀纣为无道，以苻生、张祚较之，吾犹谓其彼善于此矣。宇宙之下，竟有此人面兽心，至于斯极者，虽曰速亡，其亦戾气之独钟乎？”
张祚在派兵攻打
张瓘时，有个张掖人
王鸾很会神术，对张祚说：“军队出去后就回不来了，凉国将有不利的事。”张祚大怒，认为王鸾用妖言破坏军心，将他斩首示众，于是三军出发。
王鸾临刑时说：“我死后不出二十天，军队必遭失败。”这时有神降临玄武殿，自称是玄冥，跟人交谈。张祚日夜祈祷，神说给他福禄，张祚很信服。