后，张震与华东野战军代司令员兼代政治委员粟裕联名提出将国军抑留在徐州地区逐步歼灭的建议，为中央军委采纳。1949年3月，张震任第三野战军参谋长、华东军区参谋长，和粟裕一起组织了渡江战役、上海战役，率部攻占南京、杭州、上海等城市并且向福建进军，为第二次国共内战的胜利立下了汗马功劳。
建国之后.1952年3月，张震任中国人民解放军总参谋部作战部部长。1953年，张震赴朝鲜作战，担任中国人民志愿军第二十四军代理军长兼政治委员，参与当年夏季反击战役。1953年12月，张震提出先攻占大陈