零九年参加共进会并负责财务。
一九一一年成为武昌起义首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**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**，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