Năm 2005, Trương Xuân Hiền trở thành Bí thư Tỉnh ủy Hồ Nam. Năm 2006, ông đồng thời đảm nhiệm vai trò Chủ nhiệm Ủy ban Thường vụ Đại hội đại biểu nhân dân tỉnh Hồ Nam. Trương Xuân Hiền thay thế Vương Nhạc Tuyền làm Bí thư Khu ủy Khu tự trị Duy Ngô Nhĩ Tân Cương vào tháng 4 năm 2010 và được kế nhiệm bởi Chu Cường trong vai trò Bí thư Tỉnh ủy, Chủ nhiệm Ủy ban Thường vụ Đại hội đại biểu nhân dân tỉnh Hồ Nam. Trương Xuân Hiền đã được ghi nhận mang xe buýt nhanh (BRT) đến các đường phố lớn chủ yếu của Ürümqi, xây dựng Trung tâm Hội nghị Quốc tế Tân Cương và nối lại các kết nối internet trong khu vực sau một lệnh cấm kéo dài một năm do hậu quả của cuộc bạo động Urumqi tháng 7 năm 2009.