张木式，字敬夫，丞相张浚的儿子。聪明、有悟性，少年老成，张浚很喜欢他，从幼年始即就学，所教授的都是仁义忠孝之类的东西。长大后以胡宏为老师，胡宏一见他，就以孔门论仁义的要旨告诉他。张木式退下思考，好像还有所得，胡宏称赞他说“：圣贤的门下有传人了。”张木式也因此更加发奋努力，以古代圣贤作为自己奋斗的目标，写作《希颜录》。
张木式以父亲的荫佑补官，担任宣抚司都督府书写机宜文字，任直秘阁。当时孝宗刚刚即位，张浚从贬谪之地而被起用，开府治理戎事，参佐都是当时一流的人才。张木式因当时年少，内赞密谋军机大事，外参庶务小事，他所做出的综合策划，幕府当中的人都以为不如他。间或以军事入奏，因此而上书进言说：“皇帝陛下上念国家之仇恨、耻辱，下怜悯中原之地生灵涂炭，谨慎小心于其中，而思量可以赈救他们。我称此心之发，是即天理之所存的表现。希望更好仔细省察，而稽录古代、亲近贤能，用以自辅，不要使他们有稍微的歇息，那么，今天收复中原的大功必然可以成功，而因循守旧的弊端就可以革除。”孝宗对他的话感到惊奇，于是就开始有了君臣之间的默契。
张浚离职去任以后，汤思退执政用事，于是罢兵讲和。金兵乘间隙纵兵入侵淮甸，中外大为震动，朝廷还主张和议，诏令各位将领不得随意称兵备战。当时，张浚已去世，张木式刚刚埋葬完父亲，就入拜上疏说：“我与金人有不共戴天之仇，原来朝廷虽然曾兴兵复仇，然而又很快派遣携带玉帛的使节，是因为讲和之念没有在胸中忘记，而至诚恻隐的心意没有能够感动于天人之际，这就是事件所以多次失败而功不成的原因。现在虽然又为各个奸臣所延误，致使国势紧迫而召来寇患，然而怎知这不是天意用此开启圣心呢。认为应该深察此理，使我胸中了然无纤芥细小的迷惑，然后明白地诏示天下中外，公正地行使赏罚，以使军民的情绪感到快乐，那么人心悦服，士气饱满，而敌兵就不难被打退了。从今以往，使抗金的意志更加坚强，誓不言和，专务自强，奋发有为，虽折而不挠，使这个心事纯洁如一，贯彻朝廷、国家上下，等待一些时间，有什么功业还不能建立呢？”上疏以后，没有得到答复。
好久以后，张木式被刘珙举荐给皇上，任命为抚州知州，没有上任，改任严州。当时宰相虞允文以恢复中原为己任，然而，他所寻求的不与其道相类似，估计张木式平常所论当与自己的意见相合，数次遣人表示殷勤之意，张木式没有答应。上书入奏，首先说道：“先王之所以能建事立功没有不符合自己的意愿的，是因为其胸中之诚意能够感动天人之心，而与他们没有什么裂痕。现在筹划打算虽很劳顿，而事功没有立，陛下诚恳地深察于日用之间，思念考虑于当为之际，难道也有私意之发以害我的诚心诚意的行为吗？有这种私意就应当克服而抛弃它，使我的门户洞开没有任何杂念，那么，洞察仁义必然精到，遵守仁义必然坚毅，而天人之应将不需等待求取而自然会得到。想恢复中原之地，先应该取得中原人的欢心，想得到中原人们的欢心，先应该取得我们民众的赞同支持。寻求取得我们民众的赞同支持的途径，难道有其他的手段吗？即不取尽民众的人力，不损伤民众的财力而已。今天的事情，本应当以晓明大义，使人心正为根本。然而其所施行的有先后，那么其缓急就不可以不详细了解；所从事的有名实的区别，那么，其取舍就不可以不审察，这又是贤明的君主所应该仔细地观察的。”
第二年，张木式被召为吏部侍郎，暂兼任起居郎侍立官。当时宰相刚认为敌势正好衰弱可图谋进攻取胜，建议遣泛使前往责难他们有关归还陵寝的罪过，士大夫有忧虑其无备而召致战端兵事又起的人，就斥逐而去。张木式进见孝宗皇上，皇上说：“你知敌国的事吗？”张木式回答说“：不知道。”皇上说“：金国饥荒歉收连年，盗贼四起作乱。”张木式说“：金人之事，臣虽然不清楚，国内本朝的事情，则是清楚的。”皇上说“：为什么？”张木式说“：我亲眼看见近年以来各地有很多水旱灾荒，民众贫穷日甚，而国家兵力弱小财力匮乏，官吏荒唐、轻漫，不能够依靠。即使是金国他们的确可以图谋攻取，我担心我们不具有足够图取他们的实力。”孝宗听后，默然不做声许久。张木式因而拿出所准备的奏疏读着说：“我认为陵寝隔绝，的确是我不忍心所谈论的切肤至痛，然而现在没有能够奉辞令以讨伐他们的能力，又不能名正言顺地去断绝他们的要求，还想以谦卑的词汇、优厚的礼仪去求于他们，则于大义已为未尽，而有不同意见的人还以为忧虑，则其浅陋畏缩怯懦，本来就很厉害了。然而，我揣测他们的心意，或者也有以为我们并没有必胜的条件，而不能不有所顾虑。大概必胜的形状，当在于平常早已显示出来，而不在于两大军队阵营决战的这一天。”皇上听着惊心而为此改容。张木式又读着奏疏说“：现在只是应当下哀痛的诏令，阐明复仇的道义，明确地同金人断绝往来，不与他们互通使者。然后修养德业，建立贤明的政治，使用贤能之才，抚养民众，选任将帅，训练军队，联系内修外攘、进战退守以为一宗事情，又一定治理其实际的事务而不搞一些虚假的形式，那么，必胜的形势就显然可以看见，虽有浅陋，畏缩怯懦的人，也能够发奋努力而争先了。”孝宗皇帝为此叹息并褒扬他，认为从前从未听过这样的议论。这以后赐他上朝入对，而张木式反复讲明前面的这些意见，皇上因此更加奖勉他，并当面谕旨告他“：我以你担任侍讲，希望时常使我听到这些开导启迪的意见。”
正逢史正志担任发运使，名义上为均输，实际上是夺尽州县地方的财赋，远近为此骚动不已，士大夫们争相谈论他的祸害，张木式也这样说。孝宗皇帝说：“史正志是取之于各郡，并不是取之于民。”张木式回答说：“现在州郡地方的财赋大致都没有结余，如果取之不断，而地方经费缺乏，不过巧为名目以取之于老百姓了。”皇上惊诧地说：“按照你这句话，是我假借发运使来造成了民众的祸害。”马上令人检查其实际情况，果然像张木式所说的，即诏令罢免了。
张木式兼侍讲，任命他为左司员外郎。讲论《诗经？葛覃》，进言说“：治理生灵在于敬畏，祸乱起于骄奢淫逸。使治理国家的人常念叨稼穑的艰辛，而其后妃不忘纺织的事情，那么，心中不存敬畏的人是很少的。”因此向上陈述祖宗治家理国的美德，对下斥责今日兴利扰民的祸害。孝宗叹息说：“这就是王安石所谓‘人言不足害怕’的说法，所以延误了国家。”
知阁门事张说任命为签书枢密院事，张木式连夜草拟奏疏特别劝谏不可这样做，早晨到宫廷上朝时，他指责、质问宰相虞允文说“：宦官执政掌权，从蔡京、王黼任相开始，皇上宠幸的人执掌政权，从你相公开始。”虞允文因此惭愧、愤懑不堪。张木式又奏道：“文武臣僚的确不可偏废，现在想提高武官的地位以平衡文武二府机构的势力，而所用的都是这样的人，不仅不足以使文官们的心境感到服气，反而正好还会激怒武将大臣。”孝宗因此而感悟，诏命前令停止执行。然而宰相实际上暗中附和张说，第二年令张木式出任袁州知州，重申张说从前的任命，朝廷内外为此喧哗不已，张说最终因贬谪而死。
张木式在朝廷没有一年，而应召入对有六七次，所说的大抵都是修身养性，务学习业，畏天恤民，抑制侥幸，屏绝谗谀，于是宰相更加害怕他，而宠幸之臣也特别不高兴。辞官后居家几年，孝宗念叨他，诏令他担任原来的职务，任静江府知府，经略安抚广南西路。所管辖的地区荒凉，残破且多盗贼，张木式到任后，精简州兵，裁汰冗弱，拾补阙遗，选择各州罪犯士兵中的健康者以为效用，日习月练，申令严格保伍法。告谕溪峒酋豪停止结怨，要友睦邻里，不要互相残杀、掳掠，于是群蛮服帖。朝廷在横山买马，日长岁久，弊端日多，边疆的百姓受不了，而马不能按时买到。张木式调查总结其弊端六十多条，奏请革除，各蛮部百姓感到喜悦，争相进贡好马给朝廷。
孝宗听说张木式治政有功，特诏令他晋升官职，直宝文阁，因袭而任。不久，任命为秘阁修撰、荆湖北路转运副使。改知江陵府，安抚本路。一天就免去了贪官污吏十四人。湖北路境内多盗，府州县官吏往往捉拿后释放以放纵他们祸害良民百姓，张木式首先弹劾官职高的人放纵盗贼之罪，捕捉斩杀奸民中为盗贼提供住处的人，令其党羽相互捕告以减免他们的罪行，群盗于是都逃跑了。本郡濒临边屯之地，主将与帅守各不相让，张木式以礼相待各位将领，得到他们的欢心，又加恤士兵行伍，勉励忠义之士，队长有功就补官，士卒都感激奋发。并有淮南奸民出塞做盗贼的，捕捉到了几个人，有北方逃亡的奴隶也杂在其中为盗。张木式说：“朝廷未能正名讨伐敌人，不要使疆场之事的错误在我们一方。”命令斩杀他们以传示于边境，而捆缚北方逃亡之奴以放他们回去。北方人为此感叹道“：南朝(南宋王朝)有人才。”
信阳军知军刘大辩凭借势力，希望得到赏赐，广招流民，而掠夺所辖区域旧户居民的熟田给予流民。张木式弹劾刘大辩的欺诈行为，说他所招流民实不满百，而向上虚报其数字增加了几十倍，请求论罚其罪，没有回答。多次上奏章论述此事，刘大辩改易它郡任官，张木式自认为不能尽到自己的职责而请求离职而去，诏令以右文殿修撰提举武夷山冲佑观。患病而死，还手书奏疏劝皇上亲近君子，远去小人，相信、任用防止一己之偏，好恶以天下之公理为标准。天下的人都相互传扬赞颂他。张木式有公辅之望，死时年龄是四十八岁。孝宗听说以后，深情地为他嗟叹悼念，四方贤士大夫往往出涕痛哭相吊，而江陵、静江两府境内的民众为之哭悼显得特别悲痛。嘉定年间，宁宗赐谥号曰“宣”。淳..初年，理宗诏令从祀孔子庙堂。
张木式为人直率，表里如一，勇于崇尚道义，没有毫发滞塞、吝惜。每进对之时，自己一定事先在心中拿定主意，不可能因为皇上的喜好或不悦而一味顺从他。宋孝宗曾经说殉节死义的大臣很难得，张木式对答说：“皇上应当从能够犯颜敢谏的大臣中寻找。如果平时不能犯颜敢谏，它日怎么能指望他为节义而死呢？”孝宗又说难以得到善于办事的大臣，张木式回答说：“陛下应当寻求通晓事理的大臣，而不应当寻求办事的大臣。假若只是搜求办事的大臣，那么，它日败坏陛下的事情的人，未必不是这样的人。”张木式自己曾说：前后奏疏入对违背皇上的旨意的时候虽然很多，而皇上每次念叨时，却没有加怒于他，所谓可以理定夺就是这个意思。
张木式远离小人尤为严格。任职都司的时候，有一天，坐小轿出门，路遇曾觌，曾觌举手想作揖与他打招呼，张木式急忙掩盖上窗帘，曾觌惭愧不堪，手都不好放下来。所至州郡之地，他有空暇即召集各位学生传授学业道义。民众有事到官署，他一定随事开导处置。具体为之条教，大致都取端正礼俗，明确伦纪为先务。指斥异端，毁坏淫祠，而崇尚国家社稷高山大川、古代先前圣贤的祭祀，旧典所遗留下来的，也以义起用。
张木式接受道义很早，朱熹曾经说：“我自己的学问是一点一滴地积累而成的，至如张敬夫，则是对大的根本的是非问题早有卓然而明确的见解，有如事先有所见闻。”张木式所写的著作有《论语孟子说》、《太极图说》、《洙泗言仁》、《诸葛忠武侯传》、《经世纪年》，都流行于社会。张木式曾经说：“学业没有什么比先了解义利之辨重要。义，是本心所当实践的，不是为了单纯实践它而才去做它。有所目的才去做它，这都是人欲，不是天理。”这就是张木式讲学的要点。
张木式的儿子名叫张焯。