1931年11月9日和11月26日，两次粉碎日本人为转移注意力，秘密将溥仪偷运东北，操纵下的天津便衣队骚乱。后日本驻华公使发出所谓“抗议”，南京方面选择了妥协退让，张学铭“被迫”辞职出国考察。
七七事变爆发后，张学良辗转于欧、美、香港等地，1941年香港沦陷后返回内地。1943年“被迫”接受汪伪政权军事委员会委员的身份。抗战胜利，老蒋没有追究他这段难堪的过往，任其为东北长官司令部参议室参议，东北行辕参议室副主任、总参议。
一听张学铭的官职貌似很大，实际上是一个虚职，并没有什么权力。同时，者还是老蒋的手段，彼时抗战初胜，为安抚东北人心，还是需要老张家的人比较合适，而此时的张学良正被自己软禁，张学铭无疑成了最合适的人，给一个虚职，丢到东北安抚人心。
建国前夕，张学铭拒绝前往海峡对岸的宝岛，选择留在祖国。历任天津市建设局副局长，天津市政工程局副局长、顾问，民革第五届中央委员，天津市委副主任委员，第三至五届全国政协委员，天津市政协常委等职。
1983年4月9日，病逝于北京，时年75岁。
三子学曾，皇姑屯中“捡回”一命，任职于联合国
张学曾，张作霖三子，生于1911年，字远卿，一直留在家人身边。
1928年日本人制造“皇姑屯事件”中，张学曾就跟在张作霖身边。不过幸好当时张学曾去了另外一节车厢，爆炸时没将他一起带上，不过张作霖就没有那么好的运气了。
