张德辉，字耀卿，冀宁交城人。年少时勤学，乡试中举。金贞..年间曾向御史台谋求一官半职。当时有盗杀一算命先生，官府追索，捕获某僧人藏一妇人，认为该僧为杀人犯，屈打成招。德辉怀疑这是桩冤案，后来果捕获那真正杀人的盗贼。赵秉文、杨忄造都器重其材。金亡后，德辉渡黄河去北方，史天泽在真定召他任经历官。太宗七年(1235)，随军南征，为天泽出谋划策。天泽要诛杀逃兵，德辉劝止。光州荜山农民建寨自卫，天泽要攻取，德辉建议招降，使寨中农民免兵刀之灾。
定宗二年(1247)，世祖在王府召见德辉，问他：“孔子去世已久，如今他所说的性在哪里？”回答说“：圣人与天地共始终，无处不在。殿下能行圣人之道，孔子的性也就在这里。”又问：“有人说，辽因为信佛而亡，金因为好儒学而亡，有这话吗？”回答说：“辽朝的事臣未能全知，金朝则是亲眼所见，宰臣中虽用一二儒臣，而其余都是世袭的武将，军国大事又不让儒臣参与。以儒生而进为宰臣的，大抵只占三十分之一。金国之存亡，自有人应负责任，儒臣有何过错？”世祖点头称是，又问德辉：“祖宗的法度俱在，而许多未能付诸实施，该如何是好？”德辉指着银盘比喻说：“开创国家大业者，如制造这银器，要精选白金良匠，按一定规矩制作而成，交给后人，传之无穷。但应交给谨慎厚道的人掌管，才永为珍宝。否则不仅会损坏，而且恐有被偷去的危险。”世祖沉思了好久说道“：这是我所不能忘怀的。”又询问中原人材，德辉举出魏..、元裕、李冶等二十余人。又问“：农家辛苦劳动，为何还衣食不足？”德辉回答说：“农桑为天下之本，衣食之源。农民男耕女织，终年勤苦，而将其最好的交纳于官，剩下粗恶者用以上养父母，下育儿女。而地方官吏又横征暴敛，搜刮一空，人民哪有不受冻挨饿的？”
定宗三年春，行祭奠孔子之礼。世祖问德辉“：为何要对孔子行祭奠礼？”回答说“：孔子为万代主宰天下者之师，所以历代君主都尊敬他。把他的庙修建得十分庄严肃穆，按时祭祀。崇敬他与否，对圣人无利也无害，但可以见君王崇儒重道之意如何。”世祖说：“从今以后，此礼勿废。”又问：“领兵与治民，哪个最危害百姓？”回答说“：军无纪律，任其残暴，为害固然不轻；但是，治民之官，对人民横征暴敛，毒害天下，使祖宗之民如在水火之中，为害尤甚。”世祖沉默无言，过了一会儿又问：“那怎么办？”德辉回答道：“莫若派遣皇族中之贤者如口温不花这样的人，执掌兵权；旧日勋臣如忽都虎这样的人，使他主管民政，这样，则天下均受到皇上的恩赐了。”
是年夏，德辉告假还家，临行前又举荐白文举、郑显之、赵元德、李进之、高鸣、李般木、李涛等数人。辞别皇帝时，又奏陈首先要办的七事：提倡孝友，选择人才，体察民情，重视听取各种意见，亲近君子，信赏必罚，节省财用。世祖对张德辉不呼其名而呼其字，赐坐，赏赐优厚。不久，德辉奉旨教育贵族子弟孛罗等。宪宗二年(1252)，德辉与元裕在北方朝见皇帝，请世祖为儒教的大宗师，世祖高兴地接受了。德辉等就此进一步启奏：“历朝有旨免除儒户的兵赋义务，乞下令有关政府部门遵行。”世祖同意，命德辉领导和管理真定学校事务。
世祖即位，起任德辉为河东南北路宣抚使。他下车伊始，便打击豪强，罢黜贪官污吏，平均赋役负担。七八十岁的老人不远数百里来看他，说道：“六十年来也没有见到像今天这样太平的官府了。”把德辉奉若神明。战乱后一些贫弱小民多依托于豪强的庇护，有的为人帮工来谋衣食，日子一长，他们被抑为奴隶。德辉把他们都释放回家为民。
至元二年(1265)，考核地方官吏政绩，德辉为十路之最。朝见皇帝时，帝慰劳他，命他疏陈当前所应办的急务，他条陈四事：一、严格保举制以取人才；二、给俸禄以保持官吏的廉洁，发挥他们的才能；三、改变官职的世袭制，并把他们迁到别的都城；四、刑罚公正而不要多次实行大赦。帝称赞并加采纳。调任东平路宣慰使。东平赋重，诉讼多，比河东多一至五倍，一遇赃官，更加紧搜括，毫不宽容。德辉奏请免除百姓向远处交纳豆粟二十万斛，而由政府向民间征购粟十万斛抵其数。寡妇马氏要把自己女儿卖掉以交纳所欠赋税，德辉用自己的薪俸代她交纳，而且免除今后赋税。
至元三年秋，德辉参议中书省事。五年春，升为侍御史，德辉辞谢。有人奏报沿途将校冒领军士粮饷，世祖下令审查，德辉奏道：“过去将校与士卒同甘共苦，如今少年子弟或是袭父兄爵位，或是只做点事就升职任用，他们哪知军旅之事，致使朝廷要遣使去审查。这是省院失于约束。但若严厉地绳之以法，则人人自危。只有改变部署，选勇武刚强有才略的任将校，这样可使军政改过自新。又时常委任监察官，可革除其弊端。”朝廷旨令德辉拟定御史台条例，德辉奏道：“御史是执法官。今法令不明，根据什么来执法？此事行之不易，陛下应慎思考虑。”不久，复召德辉入宫，对他说“：朕已考虑成熟，卿当尽力行之。”德辉说：“如果一定要我执行，那就请求设立宗正府以纠正皇族的违法行为，外戚可以受到弹劾。女眷不准来奏事，否则，诸局承办人都得追究查办。”世祖沉默了许久才说“：这事慢慢实行。”德辉以年老请求辞让。皇帝命他举荐堪任监察官的人。他推举了乌古伦贞等二十人。
原先，河东歉收，德辉请示朝廷，开常平仓贷粮与民，并减秋税。该地区赋役不均，官吏相互为奸，赋税一征十年，民不堪其苦，相率逃亡。德辉核实户口，均其赋役，钱粮出纳有定规，数十年之弊一旦革除。
德辉禀性刚直，博学，有经邦济世之才，一看就知道他是端正人。但不喜嬉笑。与元裕、李冶同游于封龙山，当时人号为“龙山三老”。享年八十岁而终。