东汉末年，张仲景出生在没落的官僚家庭。其父亲张宗汉是个读书人，在朝廷做官。由于家庭的特殊条件，使他从小有机会接触到许多典籍。
他笃实好学，博览群书。当他从史书上读到春秋战国时期名医扁鹊望诊齐桓公的故事后，他对扁鹊高超的医术非常钦佩。从此，他特别酷爱医学。
当时由于天下大乱，流离失所者不计其数，加上疫病流行，很多人死于非命。这使张仲景从小就厌恶官场，怜悯百姓，萌发了学医救民的愿望。161年，他10岁左右的时候时，就拜同郡一位极有名望的医生张伯祖为师学习医术。
张伯祖性格沉稳，生活简朴，对医学刻苦钻研。经他治疗过的病人，十有八九都能痊愈，他很受百姓尊重。张仲景跟他学医非常用心，无论是外出诊病、抄方抓药，还是上山采药、回家炮制，从不怕苦不怕累。张伯祖非常喜欢这个学生，把自己毕生行医积累的丰富经验，毫无保留地传给了他。
相传，张仲景的父亲对参加科举考试，谋得一官半职很是看重，因而他要张仲景也参加考试。尽管张仲景很不情愿，但也不愿违背父命，落下一个不孝之子的名声。因此，他在汉灵帝时参加了科举考试，并且中了“举”。
在建安年间，张仲景被朝廷派到长沙做太守。但他仍用自己的医术，为百姓解除病痛。在封建时代，做官的不能随便进入民宅，接近百姓。
于是张仲景想了一个办法，择定每月初一和十五两天，大开衙门，让有病的百姓进来，他端端正正地坐在大堂上，挨个地仔细为群众诊治。
张仲景的举动在当地产生了强烈的震动，老百姓无不拍手称快，对张仲景更加拥戴。时间久了便形成了惯例。每逢农历初一和十五的日子，他的衙门前便聚集了来自各方求医看病的群众，甚至有些人带着行李远道而来。
后来，人们就把坐在药铺里给人看病的医生，通称为“坐堂医生”，用来纪念张仲景。
虽然张仲景的医术非常高超，但有些病他也不能医治。据史书记载，东汉桓帝时大疫3次，灵帝时大疫5次，汉献帝刘协时期疫病流行更甚。
成千累万的人被病魔吞噬，以致造成了十室九空的空前劫难。其中尤以东汉灵帝时的5次疾病流行规模最大。
南阳地区当时也接连发生瘟疫大流行，许多人因此丧生，就连张仲景原本200余人的大家族，从建安初年以后，不到10年，就有2／3的人因患疫症而亡，其中死于伤寒者竟占7／10。面对瘟疫的肆虐，张仲景内心十分悲愤。对此，他痛下决心，要控制瘟疫的流行，根治伤寒病。
从此，他“勤求古训”，刻苦研读《素问》、《灵枢》、《八十一难》、《阴阳大论》、《胎胪药录》等古代医书，继承《内经》等古典医籍的基本理论。其中《素问》对他的影响最大。
张仲景根据自己的实践对伤寒理论作了发展。他认为，一切因外感而引起的疾病都叫“伤寒”。
此外，张仲景还“博采众方”，行医游历各地，借鉴其他医家的治疗方法，结合个人临床诊断经验，研究治疗伤寒杂病的方法。
他对民间喜用针刺、灸烙、温熨、药摩、坐药、洗浴、润导、浸足、灌耳、吹耳、舌下含药和人工呼吸等多种具体治法都一一加以了研究。
205年，东汉王朝四分五裂，张仲景官不能做，家也难回。于是他就到岭南隐居，专心研究医学，撰写医书。经过数十年含辛茹苦的努力，终于在215年写成了我国最早的理论联系实际的临床诊疗专著《伤寒杂病论》，共16卷。经后人整理成为《伤寒论》和《金匮要略》两本书。
《伤寒杂病论》又称《仲景伤寒论》，它系统地分析了伤寒的原因、症状、发展阶段和处理方法，创造性地确立了对伤寒病的“六经分类”的“辨证施治”原则，奠定了理、法、方、药的理论基础。
相同的症状，不同的治疗方法，不仅仅是表面的症状，还要通过望闻问切四诊多方面的诊断和医生的辨证分析得出证候特点，才能处方。这种透过现象看本质的诊断方法，就是张仲景著名的“辨证施治”观点。
同时，《伤寒杂病论》提出了治疗外感病时的一种重要的分类方法，就是将病邪由浅入深地分为6个阶段，每个阶段都有一些共同的症状特点并衍生出很多变化，这一时期的用方和选药就可以局限在某一范围，只要辨证准确，方子的运用就会有很好的疗效。这种方法后人称为“六经辨证”。
对于治则和方药，《伤寒杂病论》的贡献也十分突出。书中提出的治则以整体观念为指导，调整阴阳，扶正祛邪，还有汗、吐、下、和、温、清、消和补等疗法。并在此基础上创立了一系列卓有成效的方剂。
书中还精选了300多方，这些方剂的药物配伍比较精炼，主治明确。如麻黄汤、桂枝汤、柴胡汤、白虎汤、青龙汤和麻杏石甘汤等著名方剂，经过千百年临床实践的检验，都证实有较高的疗效，并为中医方剂学提供了发展的依据。后来不少药方都是从它发展变化而来。
此外，张仲景在剂型上也勇于创新，其种类之多，已大大超过了汉代以前的各种方书。有汤剂、丸剂、散剂、膏剂、酒剂、洗剂、浴剂、熏剂、滴耳剂、灌鼻剂、吹鼻剂、灌肠剂、阴道栓剂和肛门栓剂等多种。
同时，他对各种剂型的制法记载甚详，对汤剂的煎法、服法也交代颇细。
后来，历代有关注释、阐发此书的著作很多。特别是注释和阐发《伤寒论》的著作，竟达三四百种之多。之后，该书流传海外，颇受国外医学界推崇，对亚洲各国，如日本、朝鲜、越南、蒙古等国的影响很大，在整个世界都有着深远的影响。
《伤寒杂病论》奠定了张仲景在中医史上的重要地位，他也因对医学的杰出贡献被后人称为“经方大师”和“医圣”，而《伤寒杂病论》则被后世奉为“方书之祖”和“万世宝典”。