汉惠帝七年（公元前188年）八月十二日，汉惠帝在未央宫去世，时年二十三岁。

张嫣是汉惠帝刘盈的亲姐姐鲁元公主和宣平侯张敖的女儿即汉惠帝的外甥女。
汉惠帝四年（公元前192年）张嫣的外祖母吕后为了“亲上加亲”，将年仅十一岁的张嫣立为汉惠帝的皇后。 但由于张嫣年纪实在太小，想尽千方百计仍然一直无法怀孕。吕后于是设计教她假装怀孕，然后再强取汉惠帝与宫女所生之子刘恭，谎称是张嫣所生， 然后将刘恭的生母杀死， 并立刘恭为皇太子。
同年九月初五日，将汉惠帝安葬在安陵。 安葬汉惠帝后，吕后立张嫣收养的儿子刘恭为帝， 史称“前少帝”。因为刘恭年幼，张嫣则不称太后，仍称皇后。
吕后元年（公元前187年）四月，张嫣的母亲鲁元公主去世。 刘恭已经渐渐长大，知道自己的生母已死，自己并非是张嫣的亲生儿子，吕后害怕刘恭真会作乱，于是将刘恭囚禁在后宫的永巷中，宣称刘恭患病，不久，吕后废黜刘恭，并暗中将他杀害。同年五月十一日，吕后立汉惠帝的另一子常山王（恒山王）刘义为帝，改名为刘弘，史称后少帝。
汉文帝后元年（公元前163年）三月，张嫣病逝， 终年四十岁，与汉惠帝合葬于安陵，不另起坟， 谥号“孝惠皇后”。