革命經歷
1911年武昌起義,胡瑛任山東都督,他任參謀長兼第一混成旅旅長。
辛亥革命後,任湖南檢察使,旋被袁世凱解職。1913年“二次革命”失敗,湯薌銘督湘,大捕黨人,張被迫走兩廣、雲貴,進行反袁活動。
1915年12月25日,蔡鍔在雲南通電討袁,組成護國軍,張學濟受蔡派遣,返回湘西,組織力量討袁驅湯(湯薌銘),於次年2月,在乾城(今吉首市)宣布獨立,成立湖南臨時軍政府,任護國軍湘西總司令兼辰沅道尹。隨後,進駐沅陵,收編散兵游勇,整頓地方治安。同年譚延闓二次督湘,任命他為湖南辰沅道道尹,兼守備司令。
1917年8月,孫中山在廣州組織護法軍政府,張聞信後,立即派劉廷赴粵,表示回響,被任命為湘西護法軍總司令,並授為陸軍中將。10月,在沅陵宣布就職,通電護法。湘西鎮守使田應詔、副使周則范相繼宣布回響,湘西護法軍力量不斷壯大。督湘西各軍出辰桃,取常醴,逐段祺瑞所任湖南督軍傅良佐。
同年12月,湖北陸軍第一師師長石星川與中央陸軍第九師師長黎天才在荊襄宣布獨立,遭北洋軍圍攻,向湖南求援。張擔任湘西護法軍援鄂總司令,率軍萬餘人,由桃源、常德進攻湖北公安、石首、松滋等地,以分北洋軍之勢,戰不利,於次年5月退回沅陵。
1917年11月,湘粵桂聯軍攻下長沙後,譚浩明擅自取消湖南省制,以聯軍總司令名義兼攝軍民兩政,改行“軍務”、“財務”、“民政”三廳之制,集權於一身。張與田應詔、周則范等人通電反對。在滇軍支持下,改編為湘西靖國軍,張任靖國聯軍湘西第二軍軍長,與湘西其他靖國軍將領合議,組織湘西軍民兩政會議處,張任民政處長,處理湘西民政事宜。
1919年,譚延闓任湘軍總司令,張學濟堅決反譚,因形勢所逼,率部退駐永順、保靖、龍山一帶。應貴州劉顯世之命,入黔援川。及滇、黔靖國軍失敗,他復由川東退至秀山。
不幸犧牲
1920年11月,靖國軍第三師吳醒漢部,在鄂西來鳳受北洋軍閥湖北督軍王占元所收買的地方武裝“神兵”的攻擊,傷亡慘重,張聞訊率軍往援。行至來鳳中壩壠,被“神兵”包圍,突圍時身受74刀殉職。時年47歲。