张惠言作为经学家，其主要贡献是对《易》和《仪礼》的研究。他以惠栋的方法治《易》，立说专宗虞翻，参以郑玄、荀爽诸家之言。著《周易虞氏义》九卷，将虞翻对《易》的解说发挥尽致。张惠言对虞氏易学予以高度评价，谓“翻之言《易》，以阴阳消息、六爻发挥旁通升降上下归于乾元用九而天下治，依物取类，贯穿比附，始若琐碎，及其沈深解剥，离根散叶，畅茂条理，遂于大道”。而对后儒解《易》之学则多有批评，谓虞氏《易》学，“后儒罕能通之”，指出：“自魏王弼以虚空之言解《易》，唐立之学官，百汉世诸儒之说微，独资州李鼎祚作《周易集解》，颇采古《易》家言，而翻注为多。其后古书尽亡，而宋道士陈搏以意造为龙图，其图刘牧以为《易》之河图、洛书也。
张惠言先祖自宋初由安徽滁州迁至武进，因之而为武进人。出生世代业儒的贫寒家庭，从七世祖张典以下到他的祖父张金第、父亲张蟾宾都以教授乡里为谋生方式。张惠言四岁丧父，生活贫寒，赖其母姜氏与姊观书（长惠言四岁）作女工，将他与遗腹而生的弟弟张翊（后改名琦）抚养成人。据其《先妣事略》记载，张惠言九岁离家，至常州城中依伯父张思楷读书。“一日暮归，无以为夕飧，各不食而寝。迟明，惠言饿不能起，先妣曰：“儿不惯饿惫耶？吾与尔姊尔弟时时如此也。”惠言泣，先妣亦泣。”其早年的艰难困苦于此可见一斑。迫于家贫，年十四，即为童子师。乾隆四十一年（1776）娶国子监生吴承绂之女为妻。次年，补县学附生，开始科举之路。乾隆四十四年（1779）试高第，补廪膳生。乾隆五十一年（1786）高中举人。
张惠言早岁治经学，工骈文辞赋。后受桐城派刘大櫆弟子王灼、钱伯□的影响，与同里恽敬共治唐、宋古文，欲合骈、散文之长以自鸣，开创阳湖派。《送钱鲁斯序》和《古稿自序》，都曾自道其为文本末。后来文学韩愈、欧阳修，“不遁于虚无，不溺于华藻，不伤于支”（阮元《茗柯文编序》）。所作如《游黄山赋》、《赁舂赋》、《邓石如篆势赋》、《送恽子居序》、《词选序》、《上阮中丞书》等，或恢宏绝丽，或温润朴健，气格颇为笃茂。张惠言又是常州词派的开创者。嘉庆二年（1797），他所编的《词选》行世。《词选》选录唐、五代、宋词凡44家、116首。