张棉驿乡位于张家川县东北部，东连华亭市，东南接平安乡，南邻刘堡镇，西接川王镇，北与庄浪县接壤。地处东经106°10‘～106°23’、北纬35°04‘～35°11’之间。乡政府驻地张棉村。清水河支流、庄天二级公路分别自西向东、自南向北横穿全境。截至2019年底，全乡共辖11个行政村（张棉驿村、田湾村、庙川村、和平村、上蒋村、东峡村、周家村、喜湾村、马夭村、盘山村、先马村）。
张棉驿乡属高寒阴湿区，地势为西南低东北高，地表凹凸不平，起伏较大，平均海拔在1900米-2100米之间，年平均气温4.6℃，昼夜温差5-10℃，年平均降水量600毫米，全年无霜期180天左右。
张棉驿，关于这个名字的来历，据史料载，西汉时期外交家张骞于建元三年（前138年）经匈奴被俘后，匈奴王单于见其一表人才、有胆有识，便将公主许配为妻，但张骞始终秉持汉节。后来匈奴发生内乱，张骞乘机逃回汉朝，返回中原途中，恐带妻儿回长安汉武帝以叛逆罪杀掉他，便在途经张家川时，将匈奴公主和孩子安置在张家川。张骞回长安面君复旨，汉武帝见其一片丹心，不但赦免其罪，封张骞为“博望侯”，并钦定张骞长子张绵为亭驿官职，建立驿站在今甘肃省平凉市庄浪县石桥村，辖行政、军事为一体。后因羌人不断骚扰，张绵便将驿站迁移到今张家川张棉乡所在地。因驿官名叫张绵，后人称此为张棉驿（棉是绵的同音），名传至今。张棉驿一直是丝绸之路关陇道上的重要驿站，一直到清末撤销。
