张之洞以“中学为体，西学为用”为思想核心，积极推动洋务运动。他在湖北任职期间创办汉阳铁厂、湖北织布局等近代工业企业，奠定了中国近代工业基础。他还主持修建卢汉铁路（京汉铁路前身），推动交通现代化。
教育方面，张之洞主张改革科举制度，创办两湖书院、自强学堂（武汉大学前身）等新式学堂，并参与制定《奏定学堂章程》，为中国近代教育体系转型作出重要贡献。
文化上，他主持编撰《书目答问》，倡导经世致用之学。其著作《劝学篇》系统阐述维新思想，对后世影响深远。晚年虽立场趋于保守，但仍被视为晚清改革的关键人物之一。