少随其父习医，得父真传，除继承家学外，还曾从名医吴少成钻研内、妇等科，之后又拜湖熟潘岗头李开基老中医为师，学习外科、针灸，终成内外兼擅，医术高超的一代名医。他多次被邀至安庆、汉口、上海、北京等地区医病，备受赞誉，中国红十字会在天津召开会议，他应邀参加并捐赠巨款，被授予荣誉会员称号和金质奖章。
工作经历1927年，张栋梁迁至南京城南磨盘街行医，由于医术精湛，挽救沉疴痼疾不计其数，?1932年宁夏省主席马鸿奎病危，经他治疗1个月痊愈，赠酬金一千元，他不受此酬金，转送南京城北施诊所作基金。马氏还送“医中国手”银匾一座。
张栋梁热心公益，极力维护和发展中医事业。1929年3月17日，全国中医药界代表抗议国民政府“废弃旧医”案。由张简斋、张栋梁等10人分别与行政院秘书长曾仲鸣，理发委员焦易堂当面进行交涉，据理力争，迫使国民政府撤消“废止旧医案”1932年他被聘为南京市第一届国医襄校委员，后又被聘为中央国医馆附设国医特别研究班教师，南京市国医传习所教授，每次讲课时，听者挤满课堂，有时不得不移住礼堂。
人物事件1922年，时任宁夏省主席的马鸿逵，在河南省信阳病危，医治无效，后请来张栋梁诊治月余，马之病豁然而愈。马对张十分敬佩，除以银元酬谢外，还赠送银匾、银盾，匾镌“医中国手”，盾为“再生卢扁”。
1936年夏，国民党中央委员、立法院秘书长梁寒操突患头晕症，几天后，胸前又冒出一粒豌豆大的疮，像针扎一样阵痛。遍清名医治疗效果不大。后请张栋梁救治，外敷内用一星期后病愈。为感谢张，梁寒操夫妇登门拜谢，并赠送一轴条幅，上书一首诗道：“玄院明灯若海航，路人争说磨盘坊。纵知扁鹊仓公后，绝诣终推仲景张。”
北洋政府时间，江苏督军李纯患休息痢，经南京鼓楼医院医治无效，后慕名请来张栋梁医治，不数贴即痊愈。鼓楼医院美籍院长马林获悉，不禁竖起大拇指赞叹：“张栋梁先生不愧是位中国名医！”
张栋梁先生一生致力于国医的昌盛，自己积劳成疾，又不能及时退下来休息静养。他说：“脑可用，手可使，多看好一位病家，也就是对自己最好的休息。”日久天长，终酿成不治。1937年秋，日寇飞机时临南京上空轰炸，张以多病之躯经受不起多番惊骇，竟至不起，病逝南京，终年61岁。时任立法委员陈立夫亲自题写了“民失良医”四字横匾。中央国医馆赠横匾曰：“国医泰斗”。蒋介石也题写了“潜德允昭”四字相挽。
