一九一一年成🚇👕为武昌起义领导者之一，一九一一年九月，出席文学社与共进会决定起义的联合会🐶议，预选为起义后湖北军🐺🄶🂁政府理财部副部长。此间回乡变卖祖产，以充革命经费。
一九一一年十月九日，汉口机关被破获后，清吏大肆缉捕党人。张振武不惧白色恐怖，曾与朱次璋、李华模等磋商，联络各方代表约于十月十日晚发难。有文字记载十日清晨，方兴邀约甘绩熙、李华模、李南星和朱次璋等测绘学校革命党人一起商议，请李华模、朱次璋与张振武联系，李、朱二人返回后向方兴报告张振武说，今夜必动。能白🁽🙍昼动更佳。🛹♮
当晚，起义爆发后，张振武积极投入其中。
武昌起义后🐊♲🌖，参与组建🟀🚁湖北军政府，任军务部副部长，代行部长职。主持🄐☑军务十余日部署有序，颇具胆识。
保🆞🐮🃊卫汉口、汉阳期间，凡民军赴前线，必亲往激励，以振士气。并多次印发白🖠🔄话文告，阐明革命大义及作战要领。
汉口失陷，派🚇👕人往各州县办理民团。又亲赴青山、张公祠、梅📈子山、扁担山一带布置防御，🖋👅并派员在前线招降北兵。
汉阳危急，亲率部属驰援，激战中负伤落水，几至溺死。后退守武昌，鼎力襄助总监察刘公守🏩🜳🆍城。黎元洪出走葛店，主张去黎另🜢举贤能，为黎所深恶。
汉阳失守、革命军士气陷入低潮，黄兴主言放弃武昌、退走南京之际，又是张振武坚辞批驳，以示反对。
张认为，武昌和汉阳有大河相隔，北🕈🇫🛣洋🃚军要想攻下并非易事；就算能攻下，也为其他各地革命赢得了宝贵时间。
至于黄兴所谓南下攻取南🈔♮京，他认为不过是洪秀🖫全一般的结局，并无🗿♵🌰可取之处。
北洋军炮轰武昌，炮弹一度落入军务处并炸死炸伤卫队三十余人，一颗流弹甚至落在了会议🖋👅🖋👅桌旁。
与会人等均吓得面如土🟀🚁色，唯张振武坦然笑道“可移至楼下，照常办公，不必惊恐！”过人胆🏩🜳🆍识可见一斑。