1863年得中第三名进士及第，进入翰林院，被授予七品衔编修，正式步入仕途，成为官僚阶层中的一员。
任山西巡抚
1881年-1884年
1881至1884年间任山西巡抚。一上任便勤考吏属，振作革弊，劾罢贪纵害民的县官，奖励好的官吏，严禁鸦片，胪举人才，编练军队，清查仓库。
抗击法军
1883年-约1884年
1883年中法战争爆发，因力主抗争任两广总督。1884年法国在越南猖獗，边疆告急。上疏建议战守，请严督滇、桂之战，急修津广之防。四月被召进京，上陈抗法之事，多所谋划。
创办两湖书院
1890年
1890年张之洞在都司湖经心书院旧址，创办了两湖书院。
筹建汉阳铁厂
1889年
1889年筹建汉阳铁厂。
开办湖北织布局
1892年
1892年在武昌开办湖北织布局。
帮助康有为在山海建立强学会
1895年11月
1895年11月接待康有为。后以会外赞助人的身份，捐款500两，拨公款1000两，帮助康有为在山海建立强学会。
建议并监修的芦汉铁路
1899年-1906年
1899年建议并监修的芦汉铁路，到1906年完成，命名为京汉铁路。
镇压义和团反帝爱国运动
1900年
1900年中国北方掀起了义和团反帝爱国运动。便主张坚决镇压。先后镇压了湖北天门县、荆州府等地的人民焚烧教堂、医院的行动，还会同沿江各省奏请力剿“邪匪”，严禁暴军，安慰使馆，致电各国道歉。
逝世
1909年10月4日
1909年10月4日在白米斜街寓所（今北京西城区什刹海湖畔白米斜街11号院）去世。
