张仁愿，本名仁亶，因与唐睿宗李旦名字的发音相似，自己改名为仁愿，可见心思缜密，为官稳健。

张仁愿幼习文武，但武力更胜一筹，还以武举头名及第。不过武则天更欣赏的是张仁愿的精细之道，所以任命他为殿中待御史，这是个从七品下的小官，可做个小官并不代表需要样样卑躬屈膝，巴结讨好。

御史郭弘霸为讨好信佛的武则天，上书称武则天为弥勒佛转世。凤阁舍人张嘉福和王庆之也投武则天所好，奏请立武承嗣为皇太子。当然，这两拨人都不想“孤军奋斗”，他们想拉上张仁愿一块联名上表，结果都遭张仁愿的严辞拒绝，张仁愿因此受到朝中有识之士的赏识。

万岁通天元年（696年）三月，武周与吐蕃的素罗汉山之战，武周大败，这对武周而言是屈辱的，对常年和吐蕃交战的行军大总管王孝杰而言也是耻辱，但对跟王孝杰不和的监军张仁愿来说，责任都是王孝杰的。于是，王孝杰被削官为民，张仁愿升为待御史。

张仁愿似乎天生适应就官场的冷酷，这从他对王孝杰的弹劾可以看出，从他之后的表现更是可以很明显地感受到。知道自己受武则天信任的张仁愿将他待御史的纠查弹劾职权发挥得淋漓尽致。

当时监察御史孙承景监清边军，回来报功，武则天看到上呈的战事图像都有孙承景亲冒锋矢的风采，不由赞叹道：“御史乃能如是乎！”并令张仁愿为孙承景记功。

张仁愿先向孙承景询问作战经过，孙承景本是虚报战功，支支吾吾无法回答。张仁愿顺藤摸瓜，很快就查清了实情，立刻上奏说孙承景谎报战功。武则天大怒，因为孙承景祖上有功，免死贬为崇仁县令，张仁愿代他升为右肃政台中丞，检校幽州都督。

圣历元年（698年），后突厥（复国的突厥）默啜可汗率军寇边，连陷赵、定二州，进逼幽州。武则天命武重规、沙吒忠义、张仁愿三人分率三路大军共三十万讨伐突厥，接着又派阎敬容率兵十五万作为后援。

默啜可汗自己琢磨干不过武周，屠尽所掠州民，经五回道北归，途中又是一阵烧杀抢掠。武重规和沙吒忠义率领的中、西两路大军畏不敢追，只有张仁愿压抑不住心中的怒火，愤而领兵追击，但是一路兵马不是突厥的对手，张仁愿中箭负伤，这才停止追击。事虽无功，武则天还是命使送药，让张仁愿兼任并州大都督府长史。

长安二年(702年)，突厥攻破石岭关，攻打并州。武则天任命薛季昶充任山东防御军大使，又命张仁愿负责幽州、平州、妫州、檀州四州防御，与薛季昶互为犄角，共拒突厥。

神龙二年（706年），唐中宗李显刚刚复位，又把张仁愿调回了文职，他任命张仁愿为检校洛州长史。当时，洛州粮价飞涨、盗贼横行。张仁愿到任后，将抓捕的盗贼全部乱棍打死，并将尸体陈列在府衙前。远近百姓无不惊骇，从此再无人敢偷抢。

同年十二月，默啜可汗认为刚刚复国的唐朝内政未稳，亲率大军入寇鸣沙，大败朔方军大总管沙吒忠义，肆虐原州、会州等地，掳走陇右牧马万余。这是唐朝复国后与突厥的首战，结果竟然惨成这样，唐中宗大为恼火，命张仁愿代替沙吒忠义统领朔方军去挣回面子。

不过，突厥向来是打一枪换一个地方，等张仁愿率军赶到，突厥军已退，张仁愿当即决定追击。突厥没想到唐军赶来如此之快，仓促之下被张仁愿来了个夜袭包场，大败而归，之前掳来的牧马也尽数被张仁愿收回。

总的来说，张仁愿的军功跟大多数的唐朝名将相比，亮度稍显不足，但他的战略思维却有过之而无不及。之后他极力请求朝廷让他出兵攻占漠南之地，并沿黄河北岸修筑三座首尾相应的受降城，以断绝突厥南侵之路。这三座受降城既横断了突厥人的东西相往连接，更强有力地遏制住对方随时随地的南犯之路，扭转了被动局势。

并且受降城是长期工程，可以长时间使用，朝廷不用再维持漫长的防备战线和军队，减兵数万节省了大量的军费物资。因此唐宪宗时期的大臣李绛、卢坦等人都认为：“受降城，张仁愿所筑，当碛口，据虏要冲，美水草，守边之利地。”还有人为张仁愿作《三受降城碑铭》，以此来赞颂张仁愿此举。

张仁愿建立的三受降城体系，严重削弱了突厥的国力，使其再也无力重返漠南，最后被唐朝与回纥联合攻灭。

景龙二年(708年)七月，张仁愿升任同中书门下三品，拜左卫大将军，封韩国公。唐朝又出了一位完成出将入相殊荣的人物！

同年秋，张仁愿赴边督军，唐中宗亲自为他赋诗饯行。这首诗是找不到了（估计是写的不怎样），不过唐中宗对张仁愿的评语还见于史书：“持节朔方道大总管右屯卫大将军张仁愿，器宇端雅，风神秀杰，谋韬玉帐，寄重金坛。故得累司文武，历参边镇。蓟州作牧，既纾东顾之忧，榆塞总兵，方释北垂之虑。”

景云元年(710年)，唐睿宗即位，张仁愿因年老致仕（退休）。不久，朝廷加张仁愿为兵部尚书、光禄大夫，但这些只是荣誉虚职，张仁愿依旧退休在家。

开元二年（714年），张仁愿去世，追赠太子少傅。

对于张仁愿，欧阳修的评价是：“宰相文武兼者，当时称李靖、郭元振、唐休璟、仁愿云。”