统治下的沙州现状极为不满。但是由于吐蕃之前的高压统治，一直隐忍到五十岁。
张义潮自幼习文练武，极有谋略。按照张家自己略带夸张的记载，是“得孙武、白起之精，见韬钤（古代兵书《六韬》、《玉钤篇》的并称，泛指兵书）之骨髓”。当此时机，张义潮“知吐蕃之运尽，誓心归国，决心无疑”。
张义潮起义的核心力量来自于三方面：望族、僧侣和当地豪杰。当年沙州陷落的时候，名门望族的保全为起义提供了充足的物质准备；僧侣的协助扩大了起义在民间的影响力和认同感；而豪杰成为了起义中的中高层骨干领袖，在张义潮和普通民众的中间层级起到了很重要的纽带作用。另外，作为兄长的张义谭也参加了起义，并起到了一定的领袖作用，也成为张家“双核心”之一。
大中二年（公元848年），沙州起义爆发。义军趁城内吐蕃兵力空虚之际，发动突然攻击，“汉人皆助之”。吐蕃军在慌乱之中没有组织起有效防御，竟然被逐出城外，之后虽然不甘心进行了多次反扑，但终于没能夺回城池的控制权。在某些传说中还有“启武侯之八阵，纵烧牛之策”的说法，李曜也曾听说，但他显然不信——他自己还能“引天雷”呢。
沙州光复之后，借