他是中国高等师范学堂之鼻祖，是东南大学前身——三江师范学堂的创始人，武汉大学前身——自强学堂的创始人，南京大学的前身——三江师范学堂的创始人，他也是中国幼儿园创始人，建立了中国第一所幼稚园——湖北幼稚园。为中国教育由封建传统转向现代化迈进过程中，做出了历史性的贡献。
在督鄂期间，张之洞致力于改造旧式书院、创办新式学堂。在张之洞的领导下，湖北教育通过由低等向高等、由普通向专业、由省城向州县的发展，逐步形成了一个地区性的现代教育体系，其教育规模和质量在当时全国处于领先地位。
要说工业上的业绩，那更为丰硕。八国联军入侵时，大沽炮台失守，张之洞会同两江总督刘坤一与驻上海各国领事议订“东南互保”，并镇压维新派的唐才常、林圭、秦力山等自立军起义。以武汉为中心，他先后创办了汉阳铁厂、湖北枪炮厂、大冶铁矿、汉阳铁厂机器厂、钢轨厂、湖北织布局、缫丝局、纺纱局、制麻局、制革厂等一批近代工业化企业，居全国之冠，资本总额约1130万两白银。汉阳钢铁厂成为当时亚洲最大的钢铁联合企业，并形成了以重工业尤其是军事工业为龙头的湖北工业内部结构，武汉也一跃而成为全国的重工业基地。其中汉阳铁厂更是名冠亚洲。