宣統三年（1911)十月，張鳳翽等革命黨人在西安活動頻繁。張希瑞經常隻身外出，數日不進家門。當獲悉陝西巡撫升允，擬捕殺革命黨人時，決定發動官兵立即起義。十月九日晚，以革命黨人為核心，帶領化裝編隊的官兵，潛入城內，與清兵展開激戰。占軍械庫，打開監獄，釋放囚犯。十日凌晨，兵分三路，攻占滿城。升允倉皇應戰，敗退而逃。起義軍控制全城。十一至十二日革命黨人宣告陝西脫離清廷，成立了“秦隴復漢軍政府”。
起義勝利，張鳳翽為陝西督軍，張希瑞任革命領導和省署要職，後兼潼關、豫西駐軍參謀長。時華縣、華陰土匪猖獗，希瑞多次向匪首白狼（白林子）曉以大義，使其率部投誠，接受改編，華縣、華陰遂得以安寧。
後陳樹藩任陝西督軍，與北洋軍閥段祺瑞合流，強迫張希瑞任督軍府軍務科長，遭拒絕。後乘設宴之機，派多人說服張希瑞就任。
張希瑞任職軍旅，不忘故里，曾給韓城縣勸學所捐銀300兩，又給南周原村學校捐銀100兩（南周原村學校大門旁邊立有石碑），資助地方教育。為修建芝秀橋捐銀200兩（原芝川第二高級國小門內路旁立有石碑）。
民國10年（1921) 6月，陸建章率部攻西安，陳樹藩派人挾持張希瑞南逃。11月至漢中，於北教場開會。陳樹藩懷私見指責張希瑞，張希瑞則斥責其不應追隨段祺瑞而宣布陝西獨立。爭辯激烈，氣氛緊張。此時，張希瑞覺察陳樹藩的險惡用心，遂當場自裁。
