位于十堰市中北部。辖车城路街道、汉江路街道、红卫街道、花果街道4个街道，柏林镇、黄龙镇2个镇，西沟乡、方滩乡2个乡。面积652平方千米。常住人口39.32万（2019），以汉族为主，回族次之。地区生产总值559.05亿元（2018）。区人民政府驻车城路街道。

楚庄王三年（前611），张湾域属楚国上庸郡。唐贞观元年（627），张湾域归郧乡县。南宋景炎二年（1277），改郧乡县为郧县，张湾域属郧县。1980年十堰市设立张湾、花果、茅箭、五堰4个副县级街道。1984年设张湾区。

地势南高北低。堵河、犟河穿区而过。属亚热带大陆性季风气候，四季分明，雨热同期。年平均气温15.3℃，平均年降水量1 000.8毫米，降水主要集中在7～9月，无霜期246天。

农业主产小麦、水稻、玉米、花生、大豆、蔬菜、黄姜，以及生猪、牛、羊、家禽。发展油菜、向日葵等观花作物，以及茶叶、蔬菜、猕猴桃、樱桃等特色农产品。依堵河，临汉水，是国家南水北调中线工程核心水源区，中国第二汽车制造厂发祥地，东风商用车公司总部所在地，中国卡车之都，是十堰市最大经济体。工业主要依托东风汽车公司发展以汽车配件为主的机械加工业。同时发展依托当地资源加工的生物医药产业及以农产品、水产品加工为主的消费工业。襄渝铁路、福州—银川高速公路、316国道过境。

名胜有东风汽车工业旅游区、四方山生态公园、黄龙滩工业生态旅游区、牛头山国家森林公园、大西沟生态旅游区、龙泉寺旅游区等。