1981年，张铁民被推荐担任西安市长，兼任市委副书记。他上任之后，按照惯例先在市内进行了一番调研，结果发现了不少问题。比如西安的环卫工作非常差劲，各种垃圾堆放在街头迟迟没有人收拾，冲天的臭气熏得路人直掉眼泪。

除此之外，西安的部分事业单位公然耍官僚主义，对待群众的态度非常差，有些国营饭店的服务员在上班时间围坐在一起嗑瓜子，根本不去招呼客人，客人如若表现出不满，服务员便会直接对客人破口大骂。一些供销社的售货员更是高高在上，没有一丁点服务精神，一直以“人上人”自居。

更让张铁民感到意外的是，西安的公交车成了“霸王车”，司机和售票员动辄辱骂、训斥乘客。张铁民为了体察民情，特地坐了一回公交车，结果发现公交车破烂不已，车玻璃几乎全碎。售票员在乘客上车之后，便一直吆喝着要乘客尽快买票，哪位乘客稍有迟疑就会招致诘责。

有一位乘客因为公交车颠簸，不小心踩了售票员的脚，乘客马上道歉，但售票员却还不依不饶，指着乘客的鼻子叫骂。张铁民本不想管，但售票员一直叫骂个不停，张铁民后来实在受不了了，就站出来制止售票员，谁料售票员越骂越起劲，连带着张铁民一起骂。张铁民全程没有还嘴，任由售票员撒泼，等到公交车到站之后，他第一时间找来公交公司的领导，向对方说明公交车运营中存在不少问题，必须要予以整改。

接下来的一段时间里，张铁民带着公交公司的领导一起坐公交车，期间解决了很多问题。张铁民一再强调，公交车属于公共服务的范畴，一定要注意服务态度和方式，不能对着乘客颐指气使。在坐公交车巡查的过程中，张铁民还发现很多私家车在路上胡乱停放，根本不遵守交通规则。为了改变这一乱象，张铁民特地向市公安局打招呼，要求市局加强交通管制，加大对私家车的处罚力度，规范每一位车主的驾驶行为。

西安市民对于张铁民非常认可、信任，于是开始主动写信向张反映市区内存在的问题，请求他予以解决。由于来信实在太多，张铁民没办法一封一封的看，只能让秘书替自己阅读信件，并将信中提及的问题转达给相关部门，并督促解决。如果同一件问题拖了1个月还得不到改善，那张铁民便会直接对相关部门进行问责。

有一天早晨，张铁民想往常一样乘车赶往市政府大楼办公，途中有一位市民提着一口破锅将他拦下来。张铁民觉得奇怪，便问对方怎么回事，市民表示自己昨天买了一口锅，回家之后发现有质量问题，结果便去找商贩退还，结果却遭到商贩的拒绝。张铁民闻讯后，直接带着市民找到了卖锅的商贩，要求其立即予以退换。

这还不算完，张铁民又通过商贩找到了铁锅的生产厂家，突击检查了一些产品，竟发现了不少残次品，这生产厂家分明是在以次充好，欺骗消费者！张铁民立即将厂里的负责人找来，严厉批评了一顿，勒令其将所有残次品召回，同时要求其往后要严抓生产质量，如果再出现欺骗消费者的行为，便严肃处理，绝不姑息！

张铁民在治理西安期间，最突出的功绩便是修缮西安的城墙。西安的城墙早年被战火所毁，残破不堪，建国后西安市曾多次想要进行修复，但因资金不足迟迟无法动工。一直到张铁民执政时期，西安市政府的财政状况这才有了好转，能够拿出钱来修缮城墙。一些市民对于修缮城墙也比较关心，在正式开工的前几天自发来到工地上当义工，帮助建筑队干一些力所能及的活。

在大家的努力之下，西安的城墙很快被完全修复，并被开发为一个旅游景点，供大家游览参观。1984年，张铁民因为身体不适辞去了市长一职，只保留一部分荣誉头衔。1985年，他突然病重去世。张铁民主政西安的时间不长，但他却为西安规划了清晰的发展路线，为西安未来的腾飞打下了一个坚实的基础。张铁民的继任者延续了他的政策，在稳住工业基本盘的情况下，继续发展旅游业，经过几代人的努力，西安终于被打造为驰名世界的旅游名城，每年能为市财政创造大量收益！