一九八七年，張家祝和毛治國都是當時的交通部長郭南宏從交大延攬，以學者身分入閣，毛治國任交通部主秘，張家祝任交通部運輸研究所長。張家祝在運研所長任內表現亮眼，負責高鐵興建可行性評估，北宜高速公路前身的南港快速道路可行性評估也由他主導。
前行政院長劉兆玄擔任交通部長時，張家祝是省府政務委員，後來交通部修改組織條例，增加一位常務次長，讓張家祝與毛治國同時升任為交通部常次，兩人成為劉兆玄的左右手，可見三人的好交情與絕佳默契。
張家祝任交通部次長長達近十年，是交通部任職最長的常次，個性溫和穩重的他，次長任內最大貢獻是開放交通事業，例如計程車、遊覽車、旅行社等牌照都是他一手推動開放。民國七、八十年代，曾橫行於高速公路的野雞車由他輔導成立遊覽車，著名例子就是現在的統聯客運；後來台汽民營化也由他主導。
華航大園空難後，張家祝曾擔任救火隊，以常務次長兼任民航局長，穩定民航局軍心，讓民航局成功改制為文人局長。這次被延攬擔任經濟部長，穩重、具備管理長才、執行力佳，應是他出線主因。
張家祝在民進黨執政、林陵三任交通部長時退休，轉任中華大學校長。民國九十七年國民黨執政，劉兆玄曾推薦他擔任交通部長，他婉拒，並推薦現任交通部長毛治國。他自己則到國營事業發揮管理長才，先任中鋼董事長、再轉任開發銀副董事長，前年元旦轉任華航董事長至今。