沙哈鲁是帖木儿第四子。早年在宫廷受到良好的宗教和文化教育,通晓察合台语和阿拉伯语,喜爱文学艺术,善于骑射,文武双全。1397年,受封于霍拉桑,驻跸赫拉特。
1405年2月,帖木儿病逝于讹答剌,诸子争位。帖木儿在世时曾将领土分给子孙,并指定其长孙皮儿·马黑麻(帖木儿长子贾汗吉尔之子)为嗣君。帖木儿去世后,其后裔立即开始争夺王位的斗争。皮儿·马黑麻因远在阿富汗,撒马尔罕遂为帖木儿的另一孙子哈里勒所夺据自立为汗。皮儿·马黑麻率军前去争位,被哈里勒打败,退回阿富汗,后被部下所杀。
1409年,帖木儿之孙哈里勒被叛将拘系,沙哈鲁趁机进军中亚,驱逐叛将,夺取撒马尔罕,平服内争,将伊刺黑封为哈里勒封地。因此,原帖木儿王朝的所有领土,除西波斯以外,都由沙哈鲁统一起来。他将国都南迁到赫拉特(旧译“哈烈”),便于控制波斯一带,故中国明朝史籍称“哈烈国”。
沙哈鲁当政40余年间,他除统一领土和平息各地叛乱外,把主要精力投入国内建设,以恢复其父征战时带来的破坏。采取措施发展农业、手工业和商业,修建灌溉工程,开辟新商道,遍设驿站,重建和新建主要城市,使得当时的波斯和阿富汗经济繁荣,对于在文化领域内所谓的帖木儿文艺复兴,即波斯文学和艺术的黄金时代,是具有决定性意义的。他以赫拉特为都,他的儿子兀鲁伯(UlughBeg)被指命为河中长官,住在撒马尔罕,赫拉特和撒马尔罕成为帖木儿文艺复兴最灿烂的中心。
他振兴伊斯兰学术,扶持文学艺术,宫廷招揽诗人、学者,从事创作著述,兴建清真寺、宗教学校、图书馆、陵墓,使伊斯兰文化和突厥文化结合而得到发展。首都赫拉特成为当时著名的伊斯兰学术文化中心之一。他的妻子高哈尔·莎德智谋才艺过人,是他统治的得力助手。她捐巨资建有以其命名的撒马尔罕贾米清真寺而著称。
1446年,沙哈鲁之孙苏丹·穆罕默德在波斯西部叛乱,沙哈鲁及其妻高哈尔·莎德率军前去讨伐,于1447年3月因病卒于波斯赖伊,由兀鲁伯继承王位。