原藉山東肥城,1957年10月19日出生于上海一個革命干部家庭。1973年華山中學初中畢業(yè)后任上海電影制片廠演員,張瑜1977年初登銀幕,在影片《青春》(1977)中飾演角色,之后又在影片《??!搖籃》中飾演了一位延安保育院老師的角色,獲得好評。1980年參加了影片《廬山戀》的拍攝,在此片中她飾演了周筠,成功地塑造了一位自小生長在海外,卻對祖國懷有赤子之心的少女形象。她的表演熱情而不矯揉,奔放而不造作,給人以清新質樸之感,以此片的表演獲得第四屆電影百花獎最佳女演員獎和首屆中國電影金雞獎最佳女主角獎。
同年她在影片《巴山夜雨》中飾演女主角劉文英,這是一個深受“四人幫”極左思想毒害的女青年形象,她身上具有“革命小將”的邪惡但未完全失掉做人的善良之心,張瑜抓住了人物的性格特點,準確地完成了這一角色由惡到善的心理轉變。1981年,她主演了影片《知音》和《小街》,這兩部影片,《知音》中的小鳳仙對張瑜而言是個較大的突破,但圈內人士評價不高;《小街》是她和郭凱敏繼《廬山戀》之后的又一次合作,在當時引起了極大的反響。
之后,她又出演了《小金魚》、《清水灣,淡水灣》、《雷雨》、《明姑娘》等一系列影片。1985年她留學美國加州州立北嶺大學,學習電影電視制作,后攻讀碩士學位。從1991年開始,張瑜在臺灣拍戲三年,除了《李師師》外,還拍了《黃土地外的天空》、《紙婚》、《紅花記》、《斬王爺》等片。1993年回大陸重返影壇,出演或導演的影片有《王先生之欲火焚身》、《太陽有耳》、《太陽火》等,其中《太陽有耳》在柏林電影節(jié)上獲得了銀熊獎,最近她在電影《任長霞》出演女主角。
張瑜1983年與上影廠導演張建亞結婚,后因丈夫不愿和她一起赴美,兩人于1989年離婚,張瑜至今獨身。