在隋朝，张胄玄以其博学多通著称，尤其精通术数。赵煚的推荐下，他被征为云骑尉，并担任太史监的一职。在文帝时期，他参与制定历法，并对天文学有着深入的研究。张胄玄是祖冲之的学生之一，其知识渊博，对历法研究有着显著成果，这让刘晖这个太史令感到嫉妒。
当时，刘晖预测天象并不准确，而张胄玄的预测却非常精确。为了辨别两人的学识水平，隋文帝组织了太史监官员，对那些没有结论的问题进行讨论。参加讨论的人们一共解决了54个疑难问题，其中包括61个未曾解答的问题。当这次讨论结束后，刘晖沉默不语，而张胄玄则清晰地提出自己的观点，并且旁征博引。他不仅解答了这些疑难问题，还受到了一般人的赞誉。
隋文帝对此颇为高兴，便下诏说：“我想要顺应天意、统治万邦、恢复圣教和传统法规，上合乎自然道理，下依据人世间的节奏。我要搜罗全国范围内的智者和术士来帮助我。云骑尉张胄玄，因为他的思维敏锐而深邃，在历法方面也很有造诣，所以我决定让他与旧历并行，同时加强审查。”经过详细观察星象并使用璿玑进行验证，发现张胄玄提出的历数与七曜相符，而之前所用的历法则存在很多错误。因此，最终决定废除原有的历法，用的是由张胅玄制定的新历法。
同时，由于刘晖等人的失误，他们被除名；庾季才等六人也被解职。而 张胅玄因贡献巨大，被提升为员外散骑常侍兼太史令，並获得千段绢作为奖励。此外，他还留下了许多著作，如《七曜历数》、《大业历》和《元曆術》，其中特别是《大业历》的影响力至今仍然很大。
现代历史学家对于張氏於歷學上的貢獻給予高度評價。在他們看來，《大業曆》的重新啟用對於當時社會生活乃至整個歷代曆學都產生了重大影響。他們認為張氏不僅修正並完善了古代曆學中的錯誤，而且還為日後歷代曆學提供了一個基準，使得後來的人們能夠更好地了解和應用時間與空間相關的知識。此外，他們還對張氏如何通過觀測星辰運動來推算日期以及計算不同月亮運行情況下的日食或月食進行預測表示讚賞，因為這些方法顯示出張氏對天體運動規律具有深刻理解，並且能夠將這種理解轉化為實用的工具供人使用。
總結而言，張胅玄在歷學上的一系列貢獻使他成為一位偉大的科學家，不僅在他的時代內享有一定的聲譽，也在遲早之後繼續影響著我們今天所處的地球上。如果我們從不同的角度去探討他的成就，可以發現他超越古人，在五星運行周期、水星出沒時間以及日食月食預測等方面都展現出了獨到的見解，這些見解都是經過長年的觀察研究積累而來，因此可以說他是一位真正掌握天體運行奧秘的人物。