张邕脱身后，马上带着三百多名士兵攻打宫门。张天锡十分镇静地站在房顶上对下面的士兵喊话：“张邕狼子野心，杀了宋氏全族还不过瘾，现在又想杀我。你们都是前凉的忠臣，千万不要上了张邕的当！我现在只杀张邕一人，其他的人一概不问。”听了这话，张邕手下的士兵立即四散跑光，张邕见状只好自杀。张天锡则冠以大将军，都督中外诸军事辅政。363年8月，张天锡派张肃深夜带兵入宫杀掉张玄靓，自称大将军、凉州牧、西平公。

张天锡掌权后，整天沉溺于酒色之中，连应该按时看望母亲的时间都忘掉了，更谈不上处理政务了。他的堂弟张宪带着棺材去劝谏他，张天锡根本不听，还是我行我素。

张天锡就这样稀里糊途地过了十年。

376年七月，前秦步骑十三万大举伐凉。张天锡召集群臣商议对策，禁中录事席仂首先发言说：“你把你的儿子送到前秦去当人质，再给前秦君主多送些金银财宝，让他们暂时撤兵，我们再慢慢想办法，这叫以屈求伸。”席仂的话还没说完，就遭到其他大臣的激烈反对，他们愤怒地说：“我们世世代代以忠于晋朝而闻名，如今一旦委身事秦，就会使祖宗受到侮辱。况且，河西天险百年没有灾难，如果出动全国的军队，再求西域帮一下忙，怎么就知道不能打胜仗呢！”

张天锡在大臣们高昂的情绪感染下，胆子一下子壮了起来，捋起袖子，大声说：“我的决心以定，谁敢说投降，格杀勿论”，并把前秦派来劝降的使者阎负、梁殊吊在军门上，下令士兵用箭把他们射死。

前秦将领王统、李辩、梁熙听到这一消息，立即向前凉发起猛烈进攻。前凉的军队不堪一击，几次出击都被打败。张天锡不得不亲自出城迎战，这时，城内又发生叛乱，张天锡只得又跑回去平息叛乱，前秦军队也紧跟着张天锡来到城下。张天锡走投无路，出城投降。

前凉王朝自301年西晋朝廷拜张轨为凉州刺史至前凉末主张天锡投降前秦共九主七十六年。除威王张祚称凉王、改年号为和平、不用晋朝年号外，其余前后各主虽各有年号，但一直自称是晋的凉州刺史或凉州牧，沿用西晋年号。他们虽然名义上自称晋臣，实际上自张轨以来早就成为了一个独立王国。

整个东晋十六国时期，前凉是中国北方较为安定的地区，还是中国北部保存汉族传统文化和接受西域文化最早的一个地区，而都城姑臧又是西北地区政治、经济和文化的中心，因此可以说张姓的前凉王朝为这个时期中华文化的发展做出了重要的不可磨灭的贡献。