袁世凱說，“天下翰林真能通的，我眼里只有三個半，張幼樵、徐菊人、楊蓮府，算三個全人，張季直算半個?！?/a>
當中法爭執剛起時，張佩綸曾多次上奏，發表主戰論調，強調中越唇齒相依，越亡，中國必受其害。認為中國有三大理由取勝：一、普法戰爭剛剛結束，法國失敗后割地賠款，國力相當貧
乏；二、中法間距遙遠，法軍由本土到達福建要二三十日，而清軍至福建快則三天，遲則十日即可到達，在人數上占優勢；三、法國占領越南后，施行暴政，只要派人進行號召，越南人民就會其而響應，陷法軍于四面受敵中。
光緒五年至七年（1879－1881年）丁母憂期間，入李鴻章幕，在天津參觀海防工事，參議海防事務。守制期滿復職
十年（1884年），恭親王奕?等人被西太后清理出軍機處和總署，張佩綸企圖挽回，由此與清廷意見相左，加上朝內樹敵過多，在政治上失勢。恰逢中法關系緊張，被派往福建會辦海疆事務，后又署船政大臣。
光緒二十九年（1903年）正月七日，病死于南京，終年56歲。
張佩綸的兒子張志沂（1896——1953）即近代著名女作家張愛玲的父親
居邊釋還，鴻章再延入幕，以女妻之。甲什戰事起，御史端良劾其干預公事，命遂回籍。庚子議和，鴻章薦其諳交涉，詔以編修佐辦和約。既成，擢四五品京堂，稱疾不出。三十四年，卒。
