Durante la rivoluzione Xinhai del 1911 partecipò attivamente alla sua soppressione e quando Yuan Shikai si insediò come presidente della nuova Repubblica di Cina, giurò fedeltà al nuovo governo repubblicano.
Nonostante ciò Zhang rifiutò di tagliarsi la coda ai capelli, chiaro segno della sua fedeltà alla dinastia Qing.
Quando iniziò la prima guerra mondiale in Europa nell'agosto 1914, Zhang fu un esplicito sostenitore dell'intervento nel conflitto dalla parte degli Imperi centrali. Egli era infatti filo-tedesco.
Nel 1917 con la Cina sebbene ancora ufficialmente neutrale ma in modo evidente schierata a favore della Triplice intesa il governo tedesco si servì di Zhang per poter provare a rovesciare la situazione.
Il presidente Li Yuanhong aveva cacciato il premier Duan Qirui, creando il caos nel governo e nella situazione a rischio si inserì abilmente Zhang. Egli si offrì di mediare con le fazioni politiche e militari e nel giugno del '17, inviato con fondi e armi tedesche, occupò la capitale Pechino insieme a Kang Youwei e obbligò il presidente Li a sciogliere il parlamento. E qui arrivò il vero colpo di Stato.
Il 1º luglio scioccò la Nazione restaurarando sul trono l'ex imperatore Qing Pu Yi, con cui era in contatto da tempo, abdicato nel 1912 e si proclamò primo ministro del Gabinetto imperiale.
La restaurarazione monarchica però ebbe vita breve. Li Yuanhong, fuggito alla legazione giapponese, incaricò Duan Qirui di salvare la Repubblica e così fu fatto il 12 luglio quando le truppe repubblicane rientrarono alla Città Proibita.
Zhang fuggì alla legazione olandese e, persa ogni speranza di restaurare la monarchia, si ritirò dalla politica.