1950年初为张江乡，属南汇县北蔡区。
1950年6月部分境域划归川沙县，镇域主要有殷浜、张江、马浜、新桥、三桥、新立、三灶、四灶等小乡。
1957年9月撤北蔡区，张江、三桥、新桥、新立、马浜5个小乡合并成立张江大乡。
1958年9月张江乡成立卫星人民公社。
同年11月，江苏省的川沙、南汇、崇明等七县划归上海市，卫星人民公社隶属上海市川沙县。
是年12月，红光人民公社、卫星人民公社、东风人民公社合并为张江人民公社。
1959年5月撤张江人民公社（大公社），将孙桥地区红光人民公社同黄楼地区英雄人民公社合并定名为红光人民公社，张江地区属张江人民公社。
1993年1月撤川沙县建制，成立浦东新区。
张江属浦东新区。
1995年12月撤乡建镇，张江更名为张江镇。
2001年11月张江、孙桥两镇撤二建一，筹建新张江镇，2002年3月成立张江镇人民政府。
至2010年6月，张江镇已撤销三联、团结、江东、瞿家等12个村建制和136个生产队建制。