在一个富裕的家庭中出生，张玉芳——也被称为葛兰——是家中的第十二个孩子。她的父亲曾是一名大学教授，在1949年迁往香港后转行做起了商业。幼时的葛兰就展现出了对音乐和表演艺术的天赋，因此在八岁那年，她开始接受钢琴和舞蹈的专业训练。在上海徐家汇启明中学学习期间，她不仅成绩优异，还跟随李梦熊老师学习声乐，坚定了成为一名优秀女高音歌唱家的决心。
除了学术成就，葛兰在校内也是一个活跃的人物，无论是演讲、唱歌、舞蹈还是话剧，都离不开她的参与。一九五二年的四月，她加入了泰山影业公司，这是一个由著名导演卜万苍创立的地方，当时她还只是香港德明中学的一名高中三年级学生。她不仅第一时间报名，还以最高分数成功录取。这段经历奠定了她作为一位电影明星的地步，并让她与其他六位女主角一起被称作“泰山七姊妹”。
卜万苍非常赏识葛兰，他认为她有才华、有素养，有着无限的潜力，因此推荐她去跟随俞振飞、小生昆曲界的大师，以及黄飞然先生和叶冷竹小姐这两位知名歌唱家和音乐家学习表演艺术及西洋声乐。此外，除了电影之外，葛兰也是一位京剧票友。在章遏云摄制的京剧片《王宝钏》中，她饰演代战公主一角，不仅唱功卓越，也深受好评。而在《青春儿女》这部影片中，她还模仿昆曲《春香闹学》的风格进行表演。
此外，尽管英语并非她的母语，但葛兰却说得流利无瑕。在从影之前，她曾参与过多场英语舞台剧的表演。一九五四年，一部美国电影《江湖客》（Soldier of Fortune）正在香港拍摄，该片需要一位会说英语的中国女演员来扮渔家女角色；经过千人竞争，只有葛兰一人获得选上。
回归香港后，不久之后，“国际电影懋业有限公司”（电懋）邀请她主 演首部作品《惊魂记》，该片甚至获得提名第三届亚洲影展最佳女主角奖。此后的几次作品，如《曼波女郎》，均因其独特的声音和舞蹈技巧而大获成功，为其赢得了一席之地于世界银幕之上。
1959年10月，应美国国家电视台NBC之邀请， 葛兰前往荷里活参与丹娜萧（Dinah Shore）的综合电视节目《丹娜萧剧场》（The Dinah Shore Show），成为第一个登陆美国电视台表演中国女性艺人的先驱。她在节目中展示了多首中文和英文歌曲以及中国传统舞蹈，以此赢得全美观众赞赏，并且使许多留美华侨感到骄傲。
1960年代初期，由服部良一专为她的电影撰写主题曲的一系列流行单曲，如 《说不出的快活》、《蝴蝶夫人》，分别走红香港电台及商业电台，这些成就使得张玉芳成为当时最具影响力的亚洲娱乐人物之一。同样，在1961年Capitol唱片发行了一张包含十一首代表作的专辑，《Hong Kongs Grace Chang: The Nightingale of the Orient》—这一举措进一步加强了她的国际声誉，使其成为东方夜莺这个美誉所依托者。
然而，一九七一年以后，当结束了一系列戏剧性强烈但充满挑战性的角色之后，比如啼笑姻缘等，而正式退出影坛及歌坛后，张玉芳投身于家族事务，与丈夫相夫教子。但由于对艺术深厚兴趣始终未减，从1971年起，她正式向梅派京剧方向发展，其技艺日益精进至极致。1979年的8月份，在中国京剧团访问香港期间，上色粉墨登场，以梅派神髓打动观众，让人耳目一新，是一次难忘又激动人心的情景发生。
2002年的4月11日，对于老朋友们来说，那是旧欢如梦：国泰回顾展座谈会上的重要时刻，其中“电懋之星：印象与形象”的讨论让大家重新审视那个时代那些璀璨夺目的光芒。而7月6日参加由雅友集与中华传统戏剧学会共同举办的一次京劇清唱晚會，即庆祝 香港回归五周年也是一个值得纪念的时候，因为它证明即便是在新的环境下，那些过去闪耀过我们灵魂火花的人们仍然能够再次聚首，就像那熟悉而温暖的声音一样唤醒我们的记忆。
