1911年4月12日，张镈出身于山东无棣旧官僚家庭，父亲曾任两广总督，他出生在风光旖旎的南粤名城广州。由于战乱，童年的他跟随父母辗转于日本、天津、上海等地，并在兵荒马乱的年头读完了中学。十九岁时，他考取了东北大学工学院建筑系。“九·一八”事变后，他又转学于国立南京中央大学，并获建筑学学士学位。张镈认为，他在自己选取的建筑设计之路上是很顺很顺的。早年，他受业于建筑大师梁思成门下，毕业后又长期在另一位建筑大师杨廷宝身边工作，这使他业务上突飞猛进。他先后在香港基泰公司的津、平、沪、宁的事务所任建筑师，曾在天津工商学院建筑系兼职教授，曾参与了北平先农坛体育场、南京中央研究院历史所、上海兴诚银行大楼、成都四川大学、九龙美丽华大酒店、香港半山高级公寓等建筑的设计，并于1941年～1944年承办了当年北平市中轴线文物的测绘工作。
1930年，慕名我国第一代建筑师梁思成教授，考取了由其任教的东北大学，如鱼得水，学业优秀。1934年毕业于中央大学建筑系。后在北平、天津、南京、重庆、广州等地和香港基泰工程司从事建筑设计工作。
1934年，大学毕业后，张镈来到了当时中国最著名的建筑师事务所基泰工程司工作。他在这里得到了著名建筑师杨廷宝的悉心指教。张镈搞了多项工程设计，取得了很大的成绩。但最令他难忘的，是在他任天津工商学院建筑系兼职教授时，带领20多名大学生为北平中轴线作了详细的测绘。其中故宫三大殿尤为精彩，全部工作绘成大张图纸360幅，比例为1/100～1/50～1/20，作品现收藏在国家文物局。1990年张镈特地将自己请北京大北照相馆翻制的全套玻璃底版，赠交北京市建筑设计研究院保留。这是一笔难以估价的宝贵历史档案。
1941～1944年，曾在北京故宫进行大量古建筑测绘工作。1940～1946年兼任天津工商学院建筑系教授。1951年3月从香港回京，任北京市建筑设计研究院总建筑师。1995年退休，被聘为院顾问总建筑师。
1951年3月26日，张总由香港回到北京。在不长的时间内，完成了天桥剧场、新侨饭店、友谊医院、亚洲学生疗养院等众多建筑的设计。友谊宾馆可说是张鎛此时期的代表作，那富有民族风格韵味的设计方案，不仅他自己尤为钟爱，至今也为建筑界引为风范。友谊宾馆的设计，使年仅43岁的他享誉国内外。他的恩师、我国当代著名建筑学家梁思成先生对此十分赞赏，高兴地说该设计是“青出于蓝而胜于蓝”。
1953年，他被任命为北京市建筑设计院总工程师，担当首都建设的重任。在不长的时间内，他就完成了天桥剧场、新侨饭店、友谊宾馆等众多建筑的设计任务。友谊宾馆是张镈这一时期的代表作品之一，直到今天其设计风格还被建筑界奉为经典。友谊宾馆的设计，使时年仅43岁的张镈享誉国内外。外国建筑权威评论说“北京友谊宾馆是公认的中国50年代最早的新民族风格的成功尝试”，还将张镈列为中国现代16位著名建筑师的榜首。
1990年，山东省无棣县重建千年唐塔----海丰塔，张镈先生不顾年近80岁高龄和带病之躯，义无反顾的踏上了他日夜思念的故乡，不计任何报酬，精心设计了海丰塔图纸。这座千年古塔已成为无棣的特色建筑之一。
1999年7月1日，张镈先生在北京市同仁医院病故。这位享誉中国的建筑大师怀着一颗拳拳赤子心，把自己的骨灰安放在自己的老家----无棣县车镇乡段家村。
早年，在著名建筑大师杨廷宝的熏陶指导下，张镈先生逐渐成为基泰工程司的技术支柱，出色的完成了100余项大中型设计任务，如先农坛体育场、香港荃湾电影院等。
张镈一生主持规划、设计、参与指导了200余项重大工程，数量之多，造诣之深，世界少有。在1993年8月至1994年6月由首都建筑艺术委员会组织的“群众喜爱的具有民族风格的新建筑”评选中，由张镈设计的民族文化宫荣列第一名、人民大会堂位居第二，这足以反映出一代大师的功力。作品：和民族文化宫，北京民族饭店、以及北京饭店、友谊宾馆、钓鱼台国宾馆、北京西郊军委大楼、亚非学生疗养院、友谊医院、天桥剧场、自然博物馆、人民大会堂的总设计总建筑师。
张镈先生一生主持、指导了二百余项重大工程，数量之多，造诣之深，世界少有。
国外权威的建筑史册亦称：“北京友谊宾馆是公认的中国五十年代最早的新民族风格的成功尝试”，并把张鎛列于中国现代16位著名建筑师的榜首。
他的悄然离去，震惊了建筑界。他那重责任、创精品，为建筑事业鞠躬尽瘁的大家学者风范，正如国家设计大师、马国馨院士总括的“一代大师乘鹤去，留念记在人间”。
张镈的建筑生涯近70载。他作为国内当代第一位自己出传记的建筑师，是用设计实践及伟大精神铺就了历史。
