帖木儿第四子。初受封于呼罗珊。1409年，帖木儿之孙哈里勒被叛将拘系，其叔沙哈鲁趁机进军河中，驱逐叛将，派自己的儿子兀鲁伯镇守其地。从此，原帖木儿帝国的所有地区，除西部波斯、伊拉克和叙利亚以外，都由沙哈鲁统一起来。他以赫拉特为首府。明朝史籍称哈烈国。

沙哈鲁一向被当时和后世的史家誉为伊朗历史上文化修养很高的君主。他统一领土，平息叛乱，发展经济，振兴学术，使得当时的伊朗和阿富汗文化复兴，繁荣昌盛。妻子高哈尔·莎是他统治国家的有力助手，有的甚至认为她是沙哈鲁国家的实际统治者。沙哈鲁一反其父敌视明朝的态度，奉中国为上国，同明朝政治、经济交往频繁。于1419年派往明朝的使团最有名。这个使团的成员之一、画家火者·盖耶素丁将使团去中国的沿途所见以及明朝的政治、经济、人物、风俗等繁荣富庶情况逐日做了记述。《沙哈鲁遣使中国记》是关于这个时期中亚史的有趣史料。1419年、1429年和1434年，沙哈鲁曾经先后3次发兵攻占阿哲儿拜占（今阿塞拜疆），试图重建帖木儿帝国在西波斯的统治，但都无果而终。1446年，其孙素丹·穆罕默德在伊朗西部叛乱，沙哈鲁同妻率军前去讨伐。因病死于剌夷。

作为一位虔诚的穆斯林和波斯文化的推崇者，沙哈鲁将帖木儿的中亚帝国变成了一个以呼罗珊地区为中心的、正统的伊斯兰素丹政权，并使当地的波斯文学艺术的发展进入黄金时期。