光緒年間（1875-1908），張家灣屬東鄉(xiāng)4方新打洪內(nèi)一個(gè)集鎮(zhèn)。
宣統(tǒng)年間（1908-1912）屬第七區(qū)轄。
1912~1929年張家灣屬第七區(qū)呂梁驛轄。
1930年張家灣屬第六區(qū)呂梁驛轄。
1936年張家灣屬第六區(qū)呂梁驛轄，稱張家灣鎮(zhèn)。
1941年實(shí)行新縣制，張家灣屬金華鄉(xiāng)轄，鄉(xiāng)公所設(shè)在張家灣。
1948年7月張家灣解放，隸屬王伙區(qū)轄。
1949年5月區(qū)政府由王伙遷入張家灣，同年9月成立張灣區(qū)，區(qū)政府設(shè)張灣老河街花行，屬襄陽(yáng)縣轄。
1951年8月，區(qū)公所駐張灣街毛家大院。
1953年9月，區(qū)以序數(shù)排列，張灣區(qū)改稱第一區(qū)，屬襄陽(yáng)縣轄。
1954年區(qū)由序數(shù)排列改為以區(qū)公所駐地命名，第一區(qū)復(fù)稱張灣區(qū)，屬襄陽(yáng)縣轄。
1958年撤區(qū)建社張灣更名為油坊鄉(xiāng)（國(guó)營(yíng)衛(wèi)星農(nóng)場(chǎng)）。
1959年撤鄉(xiāng)，實(shí)行政社合一，油坊鄉(xiāng)改稱張灣人民公社，屬襄陽(yáng)縣轄。
1960年10月公社機(jī)關(guān)遷駐張灣馬車站。
1961年8月張灣公社改稱張灣區(qū)，屬襄陽(yáng)縣轄。
1975年，張灣區(qū)改稱張灣公社，屬襄陽(yáng)縣轄。
1983年政府機(jī)關(guān)遷駐金華路7號(hào)。
1984年3月，設(shè)區(qū)（鎮(zhèn)）建鄉(xiāng)（鎮(zhèn)），張灣公社改稱張灣鎮(zhèn)。
1997年，政府機(jī)關(guān)遷駐航空路120號(hào)。
2001年12月，撤銷襄陽(yáng)縣，成立襄陽(yáng)區(qū)，張灣鎮(zhèn)屬襄陽(yáng)區(qū)轄。
2010年11月7日，撤銷張灣鎮(zhèn)建制，分設(shè)張灣街道辦事處和劉集街道辦事處。
2010年12月，襄樊市襄陽(yáng)區(qū)更名為襄陽(yáng)市襄州區(qū)，張灣鎮(zhèn)屬襄陽(yáng)市襄州區(qū)轄。