秉承着“亲上加亲”和“权力最大化”的理念，公元前192年，吕后将年仅十一岁的张嫣嫁给了舅舅汉惠帝。张嫣是汉惠帝刘盈的亲姐姐的女儿，即汉惠帝的外甥女。

张嫣入宫后，吕后一直希望张嫣能尽快开枝散叶，诞下皇家子嗣，然而直到惠帝驾崩，张嫣也未能怀上一儿半女。

实际上虽然张嫣容貌绝美、性情温顺，但惠帝对这段婚姻却怀有强烈的抵触感。究其原因，或许是对舅舅和外甥女联姻的不可接受；又或许是对吕后专断独行和权力野心的排斥。由于张嫣一直未有子嗣，吕后于是设计教她收养刘恭为子。

3年后，郁郁寡欢的汉惠帝驾崩，终年24岁，而年仅14岁的张嫣由此成为寡妇。安葬汉惠帝后，吕后先后立刘恭和刘弘为帝，史称“前少帝”和“后少帝”。朝政则由吕后临朝称制。

公元前180年，吕后去世。群臣铲除吕氏，废黜刘弘，拥立刘恒为帝，是为汉文帝。张嫣虽然幸免一死，却受到牵连，被安置在北宫居住。此后，张嫣孤独的在北宫中过活，无声无息。

公元前163年，张嫣病逝，终年四十岁，与汉惠帝合葬于安陵，谥号“孝惠皇后”。