张兴世字文德，竟陵人。本来是单名世，宋明帝给他增加为兴世。少年的时候家贫，以平民身份随王玄谟讨伐蛮邦。后来随着孝武帝镇守寻陽，补任南中郎参军都护，随从入京讨伐元凶劭。后来南郡王刘义宣反叛，又随从王玄谟前往梁山，立有战功。
明帝即位，四方反叛，晋升张兴世为龙骧将军，率领水军抵御南方的贼寇。当时朝廷的军队占据赭圻，朝廷派遣吏部尚书褚彦回到赭圻选拔贤才。这次战役，都是在战前先授予了职位，书写檄文的木板不够用，于是用黄纸小札。南方的贼寇屯驻在鹊尾。双方相持很久没有决战，张兴世建议说：“贼军占据上游，气势很盛，现在派遣奇兵悄悄地出现在它的上游，使它首尾不安，进退疑虑，粮食运输艰难，这才是制胜的奇计。”沈攸之、吴喜都很赞同他的计策，分出七千战士配备给他。张兴世于是命令乘轻舟溯流而上，很快又回来，一两天中反复如此，使贼对此不加防备。贼军统帅刘胡听说张兴世打算到上游去，讥笑他说：“我尚且不敢超过他们向下游攻取扬州，张兴世是什么人，竟想占据我的上游地带！”张兴世对沈攸之等人说：“上游只有钱溪据守。”于是便前往占据了它。等刘胡前来进攻，将士们准备迎击他，张兴世说：“贼军尚远，而且士气紧张旺盛。紧张过后力量用尽，旺盛也很容易衰竭，这正是曹刿打败齐国的原因。将士们不可妄动。”贼军越来越近，张兴世就命令寿寂之、任农夫率领壮士把他们击退。袁靑生气地说：“贼兵处在人的肝脏里，怎么还能活得成？”这个月的初一，赭圻的兵士伐木做成栅栏，在青山遇到一个童子说：“贼军在下旬就会平定，用不着自讨苦吃。”忽然就不见了。到了这时，果然打败了敌军。张兴世又切断了他们的粮道，贼军逐渐发生饥饿，刘胡丢下军队逃跑了，袁靑也奔散了，张兴世于是和吴喜共同平定了江陵。他被调任右军将军，封为作唐县侯。历任雍州刺史、左卫将军。因为有病，改任光禄大夫，不久死去。
张兴世的住处临近沔水，从襄陽以下到长江二千里，原先并没有沙洲，张兴世出生，在他家门前的水中，有一天忽然生出一个沙洲，一年年渐渐变大。等到张兴世做了诸侯，洲上已有十几顷大。
父亲张仲子由于张兴世而做了给事中，张兴世打算要往襄陽去，他则因为热爱家乡而不忍离开。他曾经对张兴世说：“我虽然是田舍老公，却喜欢听演奏鼓角，你可以送我一支乐队，种田的时候想吹奏一番。”张兴世平素做事恭谨害怕法律，便给他解释说：“这是天子的鼓角，不是田舍公所能吹奏的。”张兴世想去拜扫祖坟，张仲子说：“你的侍卫太多，先人一定会受惊害怕。”张兴世减撤了一些人才去了。他的儿子叫张欣泰。