然而在同二程谈论道学的要义后，他又很自信地认为自己已经求得道义，没有什么其他的事再值得追求，抛弃所有曾经研习过的学说，专心致志学道。表现了他在学术上积极开拓精神，其作《易说》就是在这个时期写成的。

　　宋仁宗嘉祐二年（1057年），张载进士登第，先后任祁州（今河北安国）司法参军、云岩县令（今陕西宜川境内）著作佐郎、签书渭州（今甘肃平凉）军事判官等职。在作云岩县令时，办事认真，政令 严明，处理政事以“敦本善俗”为先，推行德政，重视道德教育，提倡尊老爱幼的社会风尚，每月初一召集乡里老人到县衙聚会。常设酒食款待，席间询问民间疾苦，提出训诫子女的道理和要求，县衙的规定和告示，每次都召集乡老，反复叮咛到会的人，让他们转告乡民，因此，他发出的教告，即使不识字的人和儿童都没有不知道的。在渭州，他与环庆路经略使蔡挺的关系很好，深受蔡挺的尊重和信任，军府大小之事，都要向他咨询。他曾说服蔡挺在大灾之年取军资数万救济灾民，并创“兵将法”，推广边防军民联合训练作战，还提出罢除戍兵（中央军）换防，招募当地人取代等建议。他还撰写了《经原路经略司论边事状》和《经略司边事划一》等，展现了军事政治才能。

　　宋神宗熙宁二年（1069年），御史中丞吕公著向神宗推荐张载，称赞张载学有本原，四方之学者皆宗之。神宗召见张载，问他治国为政的方法，张载“皆以渐复三代（即夏、商、周）为对”。神宗非常满意，想派他到二府（中书省枢密院）做事。张载认为自己刚调入京都，对朝廷王安石变法了解甚少，请求等一段时间再作计议，后被任命为崇文院校书。当时王安石执政变法，想得到张载的支持。有一天见到张载，对他说：“朝廷正要推行新法，恐怕不能胜任，想请你帮忙，你愿意吗？”张载一面赞同政治家应大有作为，但又含蓄地拒绝参与新政的行为，遂渐引起了王安石的反感。张载上奏辞去崇文院校书职务，未获批准。不久被派往浙东明州（今浙江省宁波）审理苗振贪污案，案件办毕回朝。此时张载之弟监察御史张戬因反对王安石变法，与王安石发生激烈冲突，被贬知公安县（今湖北江陵），张载估计自己要受到株连，辞官回到横渠。

　　张载回到横渠后，“俯而读，仰而思。有得则识之，或半夜坐起，取烛以书…… ”依靠家中数百亩薄田生活，整日讲学读书。在这期间，他写下了大量著作，对自己一生的学术成就进行了总结，并亲自带领学生进行恢复古礼和井田制两项实践。为了训诫学者，他作《砭愚》、《订顽》训辞（即《东铭》、《西铭》），书于大门两侧。张载对推行“井田”用力最多，他曾把自己撰写的《井田议》主张，上奏皇帝，并与学生们买地一块，按照《周礼》的模式，划分为公田，私田等分给无地、少地的农民，并疏通东西二渠“验之一乡”以证明井田制的可行性和有效性。今横渠镇崖下村，扶风午井镇、长安子午镇仍保持着遗迹，至今这一带还流传着“横渠八水验井田”的故事。

　　宋神宗熙宁十年（1077年），秦凤路（今甘肃天水）守帅吕大防认为张载的学术承继古代圣贤的思想，可以用来复兴古礼矫正风化，上奏神宗召张载回京任职。此时张载正患肺病，但他不愿错过施行政治理想和主张的机会，便带病入京。宋神宗任用张载担任同知太常职务（礼部副职）。当时有人向朝廷建议实行婚冠丧祭之礼，下诏礼官执行，但礼官认为古今习俗不同，无法实行过去的礼制。唯张载认为可行，并指出反对者的作为“非儒生博士所宜”，因而十分孤立，加之病重，不久便辞职西归。同年十二月行至临潼，当晚住在馆舍，沐浴就寝，翌日晨与世长辞。享年五十八岁，临终时只有一个外甥在身边。

　　张载一生，两被召晋，三历外仕，著书立说，终身清贫，殁后贫无以殓。在长安的学生闻讯赶来，才得以买棺成殓，护柩回到横渠。翰林院学士许诠等奏明朝廷，乞加赠恤。神宗下诏按崇文院三馆之职，赐丧事支出“半”数。

　　北宋神宗元丰元年（1078年）三月，张载葬于横渠大振谷其父张迪墓南，与弟张戬墓左右相对。

　　南宋宁宗嘉定十三年（1220年），宋赐谥“明公”。

　　南宋理宗淳祐元年（1241年），赐封郿伯，从祀孔庙。