张家川镇地处张家川回族自治县境中部，地势东西高、中间低。地形分为狭窄的河谷盆地和山地。最高点位于背武村，海拔1900米；最低点位于孟寺村，海拔1700米。

张家川镇属温带半湿润气候，多年平均气温6.2℃，1月平均气温-6.9℃，极端最低气温-22℃（2009年1月8日），7月平均气温18.3℃，极端最高气温30.7℃（1966年7月15日），生长期年平均181天，无霜期年平均157天；年平均日照时数2055小时，年平均降雨量663.4毫米，极端年最大降雨量816.6毫米（1961年），极端年最少降雨量417.8毫米（1972年），降雨集中在每年6~10月，9月最多。

张家川镇境内河道属渭河流域，河流总长度37.8千米，年径流总量0.3亿立方米；境内最大的河流为后川河，从刘家村至袁川村流经境内6个村，长21.8千米，流域面积70.7平方千米，年均径流量1.1方米/秒。

张家川镇主要自然灾害有冰雹、洪涝、干旱、大风、低温、霜冻、雷击等；雹灾3年一遇，最严重的一次雹灾发生在1992年6月14日，20个村的3.2万亩小麦受灾，减产粮食4500吨。洪涝灾害5年一次，最严重的一次发生在2010年8月12日，洪水冲毁小型水库、土坝10座，大小水利渠道18条，河堤1.3万米，农作物受灾面积3000余亩。

张家川镇境内矿藏资源有金属铜和铁，分布在瓦泉村一带；其他自然资源有蒲公英、防风、狼毒、白头翁、白毛根、半夏、枸杞子、丹皮、猪苓、当归、党参、山楂、川萼、商陆等野生中药材200多种。

2011年末，张家川镇辖区总人口6.5万人。

2017年，张家川镇常住人口44371人。

2018年，张家川镇户籍人口50388人。

2011年，张家川镇财政总收入743万元，比上年增长24.4%；从各主要税种看，完成营业税213万元，增值税178.4万元，企业所得税15.2万元，个人所得税34.5元；人均财政收入114元，比上年增长21.6%。

张家川镇有农业耕地面积6.3万亩，人均0.9亩。2011年，农业总畐值达1.94亿元，农业增加值0.7亿元，占国内生产总值的35%；粮食作物以小麦、玉米为主，2011年，生产粮食2.3万吨，人均354千克，其中小麦1.6万吨，玉米0.6万吨。主要经济作物为蔬菜。2011年，蔬菜种植面积0.7万亩，产量1.3万吨，主要品种有韭菜、大葱、西红柿、橄榄包菜等，其中韭菜1500吨，大葱5000吨，西红柿2600吨，橄榄包菜4200吨。

张家川镇畜牧业以饲养牛、羊、家禽为主，2011年，牛饲养量1.3万头，年末存栏0.7万头；羊饲养量1.8万只，年末存栏0.9万只；家禽饲养量8.4万羽，年末存栏3.1万羽；畜牧业总产值5040万元，占农业总产值的26.1%。

2011年末，张家川镇农民人均纯收入2840元。

张家川镇工业以食品加工、皮毛服饰加工、建筑材料生产为主；工业企业65家，职工2980人，2011年，工业生产总值达到1.4亿元，比上年增长12%。

2018年，张家川镇有工业企业1个。

2011年末，张家川镇有商业网点1436个，职工3142人；2011年，社会商品销售总额达1.2亿元，比上年增长13%；城乡集市贸易成交额0.7亿元。

2018年，张家川镇有营业面积超过50平方米以上的综合商店或超市33个。

2011年末，张家川镇有文化站1个，村文化活动中心34个，各类图书室34个，藏书8.8余万册，各类文化专业户48户，音乐、美术、书法、摄影及文学业余创作人员达288人；省、市级文物保护单位2处。

2011年末，张家川镇有学校体育场1个，35%的村安装了健身器材，经常参加体育活动的人员占常住人口的30%。

2011年末，张家川镇广播综合覆盖率100%，有甘肃电视台、陕西电视台等60个频道在本地落户，有线电视用户1.2万户，”村村通”“户户通”电视用户0.4万户，电视综合覆盖率96%。

2011年末，张家川镇有幼儿园7所，在园幼儿386人，专任教师64人；小学28所，在校生5968人，专任教师281人，小学适龄儿童入学率100%；初中1所，在校学生2866人，专任教师89人，初中适龄人口入学率、小升初升学率、九年义务教育覆盖率均达100%；普通高中2所，在校生3617人，专任教师215人。

2011年，张家川镇教育经费达805.2万元，国家财政性教育经费363.5万元。

2011年末，各级各类医疗卫生机构31个；病床34张，固定资产总值77.7万元，专业卫生人员49人，其中，执业医师18人，执业助理医师24人，注册护士7人；2011年，医疗机构（门诊部以上）完成诊疗9.5万人次，农村安全饮水普及率86%，农村卫生厕所普及率17%。新型农村合作医疗参合人数2.3万人，参合率99.6%。

2011年，张家川镇有城镇最低生活保障户数2679户，人数5288人，支出1161.2万元，比上年增长20%；城市医疗救助1432人次，民政部门资助参加合作医疗538人次，共支出157.8万元，比上年增长30%；农村最低生活保障户数896户，人数3450人，支出269.1万元，比上年增长20%。

2011年，张家川镇国家抚恤、补助各类优抚对象169人，抚恤事业费支出61.1万元，比上年增长35%。农村五保分散供养235人，支出52.8万元。社区服务设施5个；五项社会保险基金收入合计205.6万元，比上年增长5.2%，基金支出合计298.3元，比上年增长24%；年末参加新型农村社会养老保险1.5万人，参保率63%。

2011年末，张家川镇有邮政网点2个，投递点29个，业务收入92.1万元；有电信服务网点86个；固定电话用户1.3万户，电话用户普及率81%；移动电话用户2.5万户，移动电话普及率38.5%；互联网用户0.4万户，全年电信业务收入1565万元。

张家川镇境内有315国道东西穿境，天（水）平（凉）二级公路由南往北通过；有县乡（镇）级公路5条，总长42千米。