网上盛传张镇芳是袁世凯的表弟,这其实是没有根据的。张氏家族没落之后,虽然张镇芳也通过科举走入仕途,但是若不是和袁世凯的关系,张镇芳在民国政坛上恐怕也留不下只言片语。
光绪二十八年(1902年)李鸿章病死,袁世凯升任直隶总督兼北洋大臣,张镇芳开始腾达。先委为银元局会办、直隶差委总办,天津河间兵备道,又擢升长芦盐运使。张镇芳恪尽职守,剔除积弊,为国库增收银两56万两,还同英大使谈判,使英人独霸的开滦煤矿为中西合办,因此升为二品京堂。
光绪三十三年(1907)袁世凯遭御史弹劾,乃自请辞去练兵大臣等八项职务。清廷明升袁为军机大臣兼外务部尚书,暗夺袁的军权。直隶总督一职,才由张镇芳代署(从一品),因此他成了满清最后一位直隶总督。