在封建王朝時(shí)代，張家溝為義合都二甲；到民國(guó)年間，張家溝為保德縣第三區(qū)管轄；解放后，成立抗日民主政府，張家溝為本縣三區(qū)袁家莊行政區(qū)管理；1952年屬扒樓溝三區(qū)，為行政村；1955年隸屬土門(mén)鄉(xiāng)政府管轄；1958年成立人民公社，張家溝村屬扒樓溝公社管理；1960年后張家溝屬化樹(shù)塔公社；1961年為張家溝生產(chǎn)大隊(duì)；1984年改設(shè)張家溝村民委員會(huì)，隸屬化樹(shù)塔鄉(xiāng)政府管轄；2001年行政區(qū)劃變更，隨化樹(shù)塔鄉(xiāng)并入孫家溝鄉(xiāng)。