1908年五月，張謇以預備立憲公會名義，致函湖南憲政公會、湖北憲政籌備會、廣東自治會及河南、直隸、山西、安徽、四川、貴州等省立憲派頭麵人物，商約齊集北京，懇請清政府速開國會。六月初，預備立憲公會會長鄭孝胥、副會長張謇、湯壽潛等又兩次發出請開國會電。6月24日，清政府批準了憲政編查館擬定的《各省谘議局章程及議員選舉章程》，章程頒布後，各省立憲派均忙於張羅谘議局議員選舉活動，暫時把請開國會事擱置一邊。
1909年各省谘議局先後建立，議長大多為各省紳商教育界較有聲望的立憲派人士。八月，江蘇谘議局正式成立，張謇當選為議長，隨即發起國會請願運動，要求速開國會，組成責任內閣。
1910年春，張謇召開江蘇谘議局會議，決定再次請求速開國會。五月，又發動了第二次國會請願。
1911年4月27日，至武漢，取得了湖北紗、布、麻、絲四廠的承租權。作為東南立憲派領袖為決定各省谘議局應采取的態度，決定由漢口北上進京。5月11日，車過河南彰德，順道探訪袁世凱。但對袁世凱的韜晦之計，張謇並沒有看透，5月12日張謇抵京，被任命為中央教育會會長。
武昌起義後因張謇在上海，故由三哥張察出麵成立通州軍政府，宣布通州和平光複。
1912年1月1日孫中山就任中華民國臨時大總統，2日張謇被任命為實業總長。政府新立，財政困難，急需軍政各項費用。張謇作保為政府向三井洋行借得30萬元，隨後又以大生紗廠作抵押，向三井洋行再借50萬。然新政府開支巨大，迫於無奈，孫中山、黃興通過盛宣懷向日本正金財團出讓漢冶萍公司50%的股權，以應付財政急需。張謇在上海得知消息後，立即致函孫中山加以勸阻，認為日本別有用心，盛宣懷尤不可信，抵押借款或讓股權均有嚴重後果。此後臨時政府秘書長奉孫中山之命向張謇作了說明，張謇不能曲諒此事，於2月12日正式辭去臨時政府實業部長的職務。隨後與章太炎等建立統一黨，與孫中山領導的同盟會相對抗，以擁立袁世凱。
1912年2月12日，由胡漢民推薦，張謇主稿《清遜位詔書》，袁世凱逼迫清帝遜位。3月10日袁世凱在北京就任臨時大總統。張謇為了讓袁世凱盡快完成統一和建立行政秩序，以統一黨和民社為基礎，合並諸多政治團體，於5月初正式成立中華共和黨，此後又將共和、民主兩黨合並，成立中國進步黨。並將一切有影響、有號召力的革命黨人盡可能網羅到北京，以減少不利因素。
清遜位詔書在孫中山、黃興相繼入京後，經他們與袁世凱，黎元洪聯合蹉商，發表了“八大綱領”，國內政治似乎出現了升平景象，民族工商業開始複蘇。張謇以為統一與秩序已經指日可待，因此以全部精力在南通家鄉經營企業，推廣地方自治。
1913年7月，袁世凱提出由進步黨的熊希齡組織內閣。10月6日由國會選出袁世凱為正式總統，10月張謇應邀前往北京，就任熊希齡主持的內閣，總掌農林、工商兩部。同年，北洋政府在北平設立導淮局，次年改為全國水利局，由張謇兼任總裁。
1913年11月7日，張謇去拜見袁世凱，提出“維持國會”的建議，但袁世凱要的是建立專製獨裁統治，是更加集中和擴大的權力。
1914年2月，熊希齡內閣被迫總辭職，張謇因導淮工程卻沒有隨同其他人一起辭職。張謇勸告袁世凱說，“解散國會、改總統製、祀天用袞冕”等，將會誘發新的動亂，可是袁世凱於5月以後幹脆撤銷國務院，改在總統府內設政事堂。隨後張謇率實業團訪美，並參觀舊金山博覽會。
1915年1月，袁世凱授張謇等為中卿。5月9日，袁世凱就“二十一條”與日本進行無恥交易，張謇深表不滿，正式辭去農商總長職務。時袁世凱稱帝之聲甚囂塵上，籌安會想拉張謇參加，被斷然拒絕。11月再辭水利局總裁，徹底與袁世凱斬斷一切聯係，返回到南方，繼續從事實業、教育、地方自治事業，並先後還請梁啟超、杜威（美國）以及梅蘭芳、歐陽予倩等前往南通演講或演出。
1917年1月，由我國最早留學回國的農學家王舜臣、陳嶸、過探先發起組織的中華農學會，在上海教育會會堂召開成立大會（時張謇為上海教育會會長），公推張謇為名譽會長。
1912年至1921年的10年間，大生企業係統獲得了突飛猛進的發展，特別是在1918年至1921年4年間，大生紗廠在海門常樂鎮南擴建第三廠，並擬在四揚壩擴建第四廠，在天生港擴建第五廠，在東台擴建第六廠，在如皋擴建第七廠，在南通江家橋擴建第八廠，於吳淞擴建第九廠。