曾因其父袭蔡姓。及显贵后才复原姓。明正德十二年(1517年)进士，任浙江嘉兴知县。嘉靖四年(1525年)，入京任户部、吏部给事中。秉性刚直，不畏权贵，曾上疏劾罢纳贿的兵部尚书金献民、匿灾不报的河南巡抚潘埙，又请撤除锦衣卫及太监把持的东西两厂(专门侦察官民言行的特务机构)。嘉靖十六年(1537年)，由于徭役的频繁和汉官的勒索，以侯公丁为首的瑶族武装占据罗滩，攻城杀官。朝廷命张经任两广总督，张经用计诱侯公丁，乘胜分兵两路直趋罗滩，摧毁其根据地。又派兵向各路尾追，生擒和投降者甚众,升为兵部左侍郎。安南国相莫登庸弑主自立，又侵扰中国边境，朝廷决定出兵讨伐。派原宣大总督毛伯温来广西与张经会商兵略。张经等决定用招抚方法，一面以重兵压境，一面派使者张岳入安南晓喻利害，莫登庸终于谢罪撤兵。张经进右都御史。又平定思恩九土司，进兵部尚书，镇守如旧。后丁忧服阕，起南京户部尚书，改兵部。嘉靖三十三年(1554年)，倭寇在中国东南沿海攻城占邑，大肆杀掠。朝廷以张经任浙直总督，便宜行事。张经初到任时，因诸将位高气骄，不受调遣，与倭寇作战屡次受挫。世宗以张经出师无功，降为右都御史兼兵部右侍郎。当时倭寇二万余人盘踞柘林川沙洼(今上海市川沙县)，徒众日增，张经每日选将练兵，准备等粮兵到齐，一举歼灭倭寇。翌年春，倭寇进犯乍浦、海宁，攻破崇德，转掠浙西，民众见张经按兵不动，责怪他纵容倭寇。世宗大怒，命张经限期进兵。此时，严嵩党羽兵部侍郎赵文华督师至浙，催战甚急，张经答以“贼狡且众，待永、保兵至夹攻，庶可万全”。赵向张经索贿白银二万两，张经不理。赵遂伙同浙江按察使胡宗宪疏劾张经“糜饷殃民，畏贼失机”。文华疏刚上，而永、保兵即至，张经率军攻倭，在石塘湾、王江泾获大胜，俘获倭寇五千。世宗接赵文华等疏，降旨逮捕张经至京。张经自述作战经过，世宗不理，将张经斩首。隆庆初年(1567～1568年)，张经孙懋爵上疏鸣冤，朝廷乃恢复张经官职，赐祭葬，谥“襄愍”，并予懋爵荫官。张经著有《半洲诗集》传世。福州人民为纪念张经抗倭功绩，将其寓宅所在处改称“半洲街”，又在洪塘山麓建祠纪念。张经墓在鼓楼区洪山镇洪塘芋坑山，墓前旧有“东南战功第一”石碑。
今存《半洲稿》四卷，《四库总目》行于世。
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