Jómódú földműves-kereskedő családból származott, katonának készült, 1907-11 közt Japánban tanult. A japán hadseregben szolgálva, a mandzsu dinasztia megdöntését tervező honfitársai között lett köztársaságpárti és forradalmár. 1911-ben, a forradalom évében tért haza, részt vett a császárságot megdöntő harcokban. Csatlakozott Szun Jat-szenhez, a Kuomintang (Nemzeti Párt) vezetőjéhez, aki egyesíteni akarta a hadurak által darabokra tépett országot.
Szun őt is a Szovjetunióba küldte a Vörös Hadsereg és a szovjet rendszer tanulmányozására, majd Csang az új katonai akadémia parancsnoka lett. A Kuomintang ekkor még a kommunistákat is befogadta, Kantonba is számos szovjet tanácsadó érkezett. Szun Jat-szen 1925-ben bekövetkezett halála után kiéleződtek a kommunisták és a konzervatívok ellentétei. Csang gátolni próbálta a kommunista előretörést, de a szovjetek támogatását is meg akarta tartani. 1925-ben a forradalmi hadsereg főparancsnoka lett, s nagy hadjáratot indított az északi hadurak ellen.
Két évvel később véres puccsal leverte a kommunistákat, kizárta őket pártjából és felszámolta a szakszervezeteket. 1928-ban bevette Pekinget, az ország legnagyobb részét ellenőrzése alá vonta.
Nankingban kormányt állított fel, majd a Nemzeti Tanács elnöke lett. 1931-ben Japán megszállta Mandzsúriát, de Csang előbb a kommunistákat akarta leverni. A nemzeti egység céljából felelevenítette Konfuciusz kultuszát, s létrehozta az Új Élet Mozgalmat. 1934-ben büntetőhadjáratot indított a kínai Vörös Hadsereg ellen, de ez az ostromgyűrűből kitörve, a Hosszú menetelés során Észak-Kínába, Jünanba vonult vissza. 1936 végén Csangot saját katonái tartóztatták le, hogy kikényszerítsék a nemzeti egységfrontot. Az 1937-es japán támadás után szövetségre kényszerült a kommunistákkal, kormánya a japánok elől Csungkingba menekült.
A japán kapituláció után újra kezdődött a polgárháború a Kuomintang és a kommunisták közt, az utóbbiak maguk mellé tudták állítani a kisemmizett paraszti tömegeket. 1949-ben Mao Ce-tung csapatai elfoglalták a szárazföldi Kínát és létrejött a Kínai Népköztársaság. Csang Kaj-sek megmaradt erőivel, kétmillió emberrel Tajvan szigetére szorult és ott építette ki politikai rendszerét. Rendkívüli állapotot hirdettek ki, amely megszakítás nélkül 1987-ig volt érvényben.
Csang Tajvanban látta a Kínai Köztársaság jogutódját, az ENSZ-ben is Tajvan képviselte Kínát. A szigetet - amelynek elnöke lett - amerikai segítséggel az egyik legfejlettebb ázsiai állammá tette. 1955-ben az Egyesült Államok garantálta Tajvan biztonságát, de amikor 1971-ben Mao Kínája és az Egyesült Államok - a "ping-pong diplomácia" révén - közeledni kezdtek egymáshoz, Kína képviseletét a világszervezetben a Kínai Népköztársaság vette át, majd 1979-ben az Egyesült Államok felvette a diplomáciai kapcsolatokat Pekinggel és szakított Tajvannal. Csang azonban ezt már nem érte meg, 1975. április 5-én meghalt Tajpejben.
