张集镇位于徐州城区东南8公里处的104国道（机场路）两侧，南接宿州埇桥区、西靠云龙区、棠张镇，北连大庙街道，104国道与206国道（五环路）在此交汇，徐连、徐宿、京福三条高速公路穿境而过，南端朱洼村至北端魏集村跨度约18公里，面积159.6平方公里，拥有可耕地面积10万余亩，人口15万人。

民国十六年（1927年），称二陈乡，属铜山县。

民国十七年（1928年），称仁和乡，属铜山县第八区。

民国三十七年（1948年）9月，属铜山县十一区。

1953年，改为张集林场。

1963年，设为张集人民公社。

1983年，复为张集乡。

1999年，撤乡，改设张集镇。

2002年4月，吴邵乡并入。

2011年末，张集镇辖城头、梁堂、水口、孟庄、李村、伴山、杨楼、店东、店西、张集、吴邵、邓楼、姥庙、翟山、下张、魏集、二陈、阎窝、张楼19个村民委员会，孙湾1个居委会。下设83个村民小组。

截至2020年6月，张集镇下辖2个社区和18个行政村。镇政府驻张集村。

张集镇地处铜山区中部偏东，东邻伊庄镇，东南与房村镇相连，南与安徽宿县宿州市埔桥区褚兰镇交界，西接棠张镇，西北与云龙区潘塘街道和贾汪区庙山镇接壤，东北与徐庄镇毗邻。区域面积148平方千米。

张集镇地形以丘陵为主。

张集镇境内河道属淮河流域。主要河道有房亭河、故黄河、运料河、石塘沟、琅溪河等。

张集镇有地热和石灰岩等。石灰岩储量150亿吨，页岩储存300万吨。

2011年末，张集镇辖区总人口7.76万人，其中城镇常住人口3.5万人，城镇化率45%。总人口中，男性4.01万人，占51.7%；女性3.75万人，占48.3%。总人口中，以汉族为主；有回、苗、壮、白4个少数民族，共260余人。2011年，人口出生率14.8‰，人口死亡率5.5‰，人口自然增长率9.3‰。

2017年末，张集镇常住人口93148人。

截至2019年末，张集镇户籍人口83112人。

2011年，张集镇实现生产总值25.5亿元，其中第一产业增加值2.04亿元，第二产业增加值13.77亿元，第三产业增加值9.69亿元，第一、二、三产业增加值比例为8:54:38。

2011年，张集镇财政总收入1.35亿元，其中地方财政收入0.82亿元。从各主要税种看，完成营业税0.38亿元，增值税0.21亿元，企业所得税0.57亿元，个人所得税0.05亿元。

2019年，张集镇有工业企业925个，其中规模以上20个，有营业面积超过50平方米以上的综合商店或超市60个。

2011年，张集镇有农业耕地面积9.02万亩，人均1.16亩，农业总产值6.76亿元。粮食作物以小麦、水稻为主。2011年，生产粮食5.77万吨，人均743.6千克，其中水稻2.38万吨，小麦3.39万吨。主要经济作物为蔬菜，有黄瓜、西红柿、莲藕、食用菌等。蔬菜种植面积4.6万亩，产量13.6万吨。畜牧业以饲养生猪、家禽为主。2011年，生猪饲养量7.2万头，年末存栏1.9万头；家禽饲养量220万羽，上市家禽190万羽。2011年，生产肉类9250吨，禽蛋8150吨；畜牧业总产值1.88亿元。占农业总产值的28%。渔业总产值0.36亿元，占农业总产值的5.3%。截至2011年末，累计造林6.35万亩，林木覆盖率28.61%。

张集镇工业以阀门溶剂、轻工业为主，是重要的食品和阀门溶剂工业生产基地，2011年，工业总产值126.6亿元。规模以上工业企业26家，职工1.2万人，工业园区3个，其中区级2个，实现工业增加值13.77亿元。

2011年末，张集镇有商业网点265个，职工1200人，社会消费品零售总额10亿元，农贸市场6个，城乡集市贸易成交额8亿元。

2011年末，张集镇有3家金融机构在境内开设分行或办事处，各类存款余额2.13亿元；各项贷款余额0.89亿元。

2011年末，张集镇有幼儿园33所，在园幼儿4065人；小学14所，在校生3740人，小学适龄儿童入学率100%，初中4所，在校生6735人，专任教师589人，初中适龄人口入学率100%，小升初升学率100%，九年义务教育覆盖率达100%。

2011年，张集镇国家财政性教育经费3650万元。

2011年末，张集镇有独立科研与技术研发机构7个，国家级博士后工作站1个，省工程技术研究中心1家，省企业技术中心1家，省工程中心1家，省创新型企业1家。各类科技人才3357人，其中专业技术人才1440人，经营管理人才320人，技能人才1450人，农村实用人才147人。在食品、阀门、熔剂、车辆制造等方面的研究居全国领先地位。

2011年末，张集镇有文化艺术团体6个，会员37人；文化站1处；图书室1个，藏书1.5万册，20个村都有农家书屋。

2011年末，张集镇有20个村民委员会和社区建有篮球场和乒乓球室，全部安装了健身器材，经常参加体育活动的人员占常住人口的85%。

2011年末，张集镇有数字电视用户2.09万户，有线电视综合覆盖率89%。

2011年末，张集镇有各级卫生医疗机构22个，病床150张，每千人拥有医疗床位1.9张。专业卫生人员129名，其中执业医师62人，执业助理医师20人，注册护士15人，平均每千人拥有卫生技术人员1.6人。医疗机构完成诊疗7.8万人次，住院手术2806台次，出院病人5867人次。

2011年，张集镇法定报告传染病发病率130/10万，农村安全饮用水普及率50%，农村卫生厕所普及率95%，新型农村合作医疗参合人数7.02万人，参合率98%。

2011年，张集镇有农村最低生活保障户数824户，人数2009人，支出275.4万元，月人均114元；农村五保集中供养307人，支出165.78万元；农村五保分散供养89人，支出55.76万元；农村医疗救助621人次，民政部门资助参加合作医疗528人次，共支出7.6万元；国家抚恤、补助各类优抚对象135人，安置义务兵、士官等99人，抚恤事业费支出103.25万元。参加新型农村社会养老保险4.3万人，参保率100%。

2011年末，张集镇有邮政局1个，代办点20个。电信企业1家，服务网点10个，固定电话用户1.43万户，移动电话用户1.14万户。

2011年末，张集镇区有自来水厂1座，生产能力5000吨/日，居民自来水普及率100%；主要道路两侧铺设排水管道12万米。

2011年末，张集镇区有35千伏及以上变电站（所）1座，主变压器4台。年售电量累计完成8110万千瓦时，综合电压合格率99.7%，供电可靠率99.9%。

2011年末，张集镇区有花坛60个，绿化面积8公顷。

张集镇境内有104国道横贯东西，京福、连霍、宁徐3条高速公路穿镇而过，有县乡道路12条，总长180千米。2011年末，镇区道路总长度18千米。镇区开通公交汽车线路4条，日发客车120班次，客运量1万人次。

张集镇以镇政府驻地张集村而得名。

2019年12月，张集镇入选“2016—2018年度江苏省文明乡镇”。

2022年1月，入选2019—2021年度江苏省文明乡镇名单。

2022年1月，张集镇入选2021年江苏省卫生镇命名名单。