1911年10月，武昌起义爆发。在日本各见习营的中国士官生纷纷离开日本回国。张群与蒋介石偷渡回上海，立即参加了陈其美领导的上海起义。起义成功后，于11月4日组成了都督府，陈其美被推举为都督，黄郛为参谋长，张群任军务处军械科长。后张群在黄郛任师长的第二十三师任团参谋，团长为蒋介石。1912年春，张群升任营长。这一时期，张群与蒋介石、黄郛关系甚密，并结拜为兄弟。1912年10月，张群在上海与马育英结婚。马与张群同岁，江苏昆山人，毕业于上海圣玛利亚女校。两人生有二子二女，长女幼时夭折，存二子一女，长子名继正，次子名继忠，次女名亚兰。辛亥革命后，张群与蒋介石、汪精卫等人希望到国外去留学，继续读书深造。在北京政府稽勋局局长冯自由的支持下，张群在婚后不久携夫人北上天津，准备由陆路前往英国。但是，此时国内的局势发生了变化，国民党在1912年12月至1913年初举行的第一次国会选举中大获全胜，这对袁世凯构成了极大的威胁。为了打压国民党，袁世凯派出杀手南下，准备刺杀国民党要人。在天津的黄郛得知这一情况，担心在上海的陈其美的安全，遂遣张群于3月初由天津前往上海报告。之后，张群转往南京，准备搭乘津浦铁路返回天津时，听到国民党代理理事长宋教仁于3月20日在上海车站遇刺的消息。宋教仁遇刺身亡，使国内舆论大哗。孙中山由日本返国，认为“非去袁不可”，力主兴师讨袁。“二次革命”于7月发动。张群在陈其美催促下，放弃去英国的计划返回上海，参加“二次革命”，任上海讨袁军副团长（总司令是陈其美，团长是蒋介石）。不久，“二次革命”失败，袁世凯大肆搜捕国民党人，张群携夫人和其他国民党人亡命日本。这时，恰巧日本政府宣布保留辛亥年在日本联队的士官生的学籍，张群于1914年再度入日本士官学校读书，翌年毕业。因为国内袁世凯正阴谋复辟帝制，回国不大可能，加上日本提出对华二十一条的无理要求，迫使袁世凯接受，使中国人在日本生活有不安全感，所以张群应友人之邀，到南洋荷属东印度（今印尼）的爪哇，在首府巴达维亚（Batavia，印尼独立后改名为雅加达Jakarta）的中华学校教书，暂避风头。1915年12月，袁世凯推翻共和，复辟帝制，宣布中华民国为中华帝国，年号“洪宪”，改民国五年为“洪宪”元年。孙中山等资产阶级革命派奋起反袁，发动护国运动。12月25日，蔡锷、李烈钧等在云南起义讨袁。张群此时响应护国运动，从爪哇回国，投身反袁，曾任国民党浙军参谋官。1917年，段祺瑞任国务总理，通过“西原借款”等善后大借款，大肆出卖主权，遭到国人谴责。张群积极参与反对段祺瑞借款的活动。他代表上海的两家报社《中华新报》和《民国日报》，参加上海新闻记者访日团到日本，进行反对借款的活动。张群凭借曾在日本军校读过书、与日本军方人士有过接触的条件，与当时的日本参谋部次官、中将田中义一进行了交谈。张群问田中，日本为什么要帮助段祺瑞？田中回答说，北京政府是中国的中央政府，而段祺瑞是中央政府的总理，因为“中日亲善”，段当前没有钱，没有力量，而中国要参加欧战，必须增强实力，所以要支持他，借款给他。张群对此不以为然，他说：你们这不是看错人吗！中国和日本不一样。中国军阀的派系多，互相混战，如果这一派的势力增强了，使他有了凭借，正足以挑起他的野心，引起更多的内战，使中国内战不休，更贫更弱，这哪里算是帮助中国呢？张群与田中的谈话不欢而散。西原借款最终签订。张群回国后在《中华新报》上发表文章《中日亲善的疑云》，批评日本的对华政策。

1889年5月9日（清光绪十五年四月初十）生於四川省华阳县。早年就读保定全国陆军速成学堂。1908年赴日本，就读振武学堂，与蒋介石为同学，同年加入同盟会， 其后曾参与辛亥革命、二次革命、护法运动等。1911年返国参加光复上海之战。沪军都督府成立，任军务处军械科长。后任蒋介石组织的第二十三师参谋。1913年参加反袁战斗，失败，走日本。1915年回国，任浙江省督署参谋。1917年任孙中山大元帅府参军。1924年参加国民革命军第二军，任河南省警务处处长兼开封市警察厅厅长。1926年任国民革命军总司令部总参议兼军事委员会委员。1927年起先后任：国民政府兵工署长，同济大学校长（1929），上海特别市市长（1929-1930），上海市市长（1930-1932），湖北省政府主席，国民政府外交部长（1935年12月-1937年3月）；险被酆悌阴谋刺杀。之后历任国民党中央政治会议秘书长 ，行政院副院长（1938年1月-1939年12月），国防最高委员会秘书长等职位。1940年至1945年任成都行辕主任兼四川省政府主席。抗战胜利后作为国民党方面三个代表之一参与国共谈判。1947年4月到1948年5月曾任行政院长。1948年5月转任总统府资政，同年当选第一届国大代表。1949年2月任重庆绥靖公署主任，后任西南军政长官。同年底从香港去台湾，任国民党革命实践研究院主任。1949年1月28日，与陈立夫、郑彦棻同来溪口与蒋介石“度岁”4月5日，张群再到溪口。4月7日，蒋介石同张群商谈，“准备对李宗仁坦直以利害”。后任西南军政长官公署军政长官，行政院政务委员。12月8日晚，张群“自昆明飞返成都”。12月9日上午，复与余程万、李弥、龙泽汇等飞往昆明。“飞机在昆明被扣”12月12日，张群由昆明脱险抵达香港。12月16日到台湾，蒋于正午约谈，“聆取其在昆明被扣之详情”。1950年任国民党中央改造委员会委员。1951年兼任台湾当局“行政院设计委员会”委员。1954年5月至1972年5月任台湾当局“总统府秘书长”。生性奇俭，曾有意与蒋介石竞选总统，为蒋所劝退。1957年兼任台湾当局“国防会议”秘书长。1972年后长期担任台湾当局所谓“总统府资政”。1989年退休，是国民党第三至六届中央执行委员、第七至十三届中央评议委员及主席团主席。1990年12月14日因肾功能衰竭病逝台北，寿101岁。著有《中日关系密录》、《谈修养》等。

1928年1月7日，蒋介石复职总司令。张群随后回国，继续担任总参议，旋任军政部政务次长兼兵工署长，还兼任过一段时间同济大学校长。由于张群的推荐，原属北洋时期的政学会成员如黄郛、杨永泰、吴鼎昌、熊式辉、陈仪、吴铁城、翁文灏等，改换门庭，积极为蒋介石出谋划策，成为国民党内一个主要的政治集团，人称“新政学系”。这是一个熔旧式官僚、新派学者和政客名流于一炉的松散的政治组织，品质既杂，水准不一，关系微妙。1931年“新中国建设学会”在沪成立，这是“新政学系”走向公开的标志。新政学系中的两个关键人物，一个是担任过蒋介石秘书的杨永泰，一度成为宠臣，另一个就是张群。杨永泰被刺杀后，张群成了“新政学系”的唯一领袖。政学系的主要工作，就是拉拢各党各派，增加蒋介石政权的实力。其中，张群起了重要作用。张群在蒋介石身边，被称为做“糨糊、胶水工作”，许多实力派、反动党派，几乎都通过张群而与蒋氏结合。所以有些人又说，在中国政治舞台上，张群是“蒋介石的怀刀”，为蒋氏出谋划策，四处游说。蒋氏经常把最不放心、最难处理的事情交给张群去办理，张群也最能领会蒋氏意图，而不折不扣去执行。张学良东北易帜，中原大战时入关援蒋，都因为有张群的周旋奔波。民社党首领张君劢、青年党主席曾琦等，都由张群介绍给蒋介石。一些地方军阀，杂牌队伍，也通过张群拉拢而依附蒋介石。张群的效劳得到蒋介石的信赖与回报。1928年，蒋介石出任国民政府陆、海、空军总司令，张群任总参议，并任中央政治会议外交委员会委员；国民党二届四中全会，张群当选为军事委员会委员，旋即被任命为上海兵工厂厂长；接着升任军政部第一政务次长，兼理兵工署署长。1929年3月国民党三大，张群被选为中央执行委员，同月因张定璠放走白崇禧被撤职而出任上海特别市市长。中央执行委员一职，一直连任到国民党的“六大”。1932年，行政院改组，张群辞去上海市长之职，改任豫、鄂、皖三省“剿匪”总司令部党政委员兼政务指导委员会常务委员，策划对付鄂豫皖边区根据地的红军。随后不久，他改任北平政务委员会常务委员、军事委员会北平分会委员，兼北平市整理指导文化委员会副委员长。1933年7月，国民政府发表张群出任湖北省政府主席。1935年12月，张群出任国民政府外交部长。抗日战争爆发后，张群出任军事委员会秘书长。1937年11月，上海陷落，南京吃紧，德国驻华大使陶德曼加紧进行“调停”活动，张群以中国代表身份参加谈判。由于日本占领南京后，态度更加强硬，谈判破裂。次年1月，中日两国先后召回大使，两国外交关系断绝。1937年冬，国民政府迁都重庆，而称“陪都”。张群出任国民政府行政院副院长、国民精神总动员会秘书长，1938年任国防最高委员会重庆行营主任。在整个抗日战争中，张群都在蒋介石身边，出谋划策。1940年7月，川康经济建设委员会在重庆成立，蒋介石自兼委员长，实际工作由张群负责，邓汉祥为秘书长。这个委员会罗致了川康各界头面人物。会内设置秘书处，办理日常工作，遇有重大问题，则向张群直接汇报请示。1940年11月15日，国民政府发布任命令，派张群为四川省政府主席，同时兼任成都行辕主任。张群抵任之初，即提出增强抗战力量、充实建国基础为努力之两大目标，并以“崇法务实”、“存诚去伪”勖勉同僚。其为政重点是：协调四川与西康两省之军政干部，使其同心协力，共赴国难；以四川全省之人力粮食与财富支持抗战。张群任四川省政府主席六年多，在安定川、康，抚绥地方，抓好川康经济事业、增强抗战经济实力的同时，参预中枢大政，联络各党派，谋取战时合作，为抗战胜利作出了贡献。国共内战，蒋介石全面溃败至台湾后，1949年12月，张群从香港乘轮船去了台湾。作为蒋介石的永久性政治附庸，张群到达台湾后，既没当寓公，更不曾放弃政治活动，而是出任“总统府秘书长”，继续替蒋介石牵线。

张群在1954年做过一次“谈修养”的演讲，阐述了“修养”对“养生”的指导作用。1969年，他又把演讲的内容加以扩充、修订，出版成书，书名就叫《谈修养》，这本书在台湾很有影响，书名几乎成了张群养生之道的代称。《谈修养》这本书中，首篇是论健康之道。张群主张养生必须从“起居有时，饮食有节”做起。他说他生平遇到很多朋友，本来身体很好，但在强壮有为的年纪里，自负体力过人，或纵情声色，或恣意口腹，以致未老先衰。因此，他认为养生保健之道应随时注意节制，以保持细水长流。

张群故居位于台北士林官邸公园，1977年完工，建物约有2百坪、土地面积1121坪，环境十分清幽，2013年公园斥资7百余万元台币维修。2014年6月被文化局列为市定古迹，随即又以活化市定古迹之名，将故居改为蒋中正纪念图书馆，由中正文教基金会得标，市议员质疑，张群故居市值数十亿元，基金会改建蒋中正图书馆后，不但可贩售纪念品，更可开餐厅，但却不用缴租金及使用费，仅需缴营业收入百分之1至5的回馈金，市府简直贱租市产。文化局主秘李丽珠说，因张羣故居就在士林官邸公园内，有地缘密切关系，而蒋中正纪念图书馆是透过公开甄选委托民间管理维护，经营者须自付盈亏，并依营业收入缴纳百分之1至5的回馈金，且开馆后开放民众自由参观，不收门票，市府也不会给予任何补助，所有程序都依法执行。至于议员质疑是图利蒋家或国民党，文化局则指，这是历史事实无法改变。