十二日，张柬之、崔玄暐等大臣趁武则天病重发动神龙革命，迎唐中宗复辟，诛杀张氏兄弟。《太平广记》记载，二人在迎仙院被杀后，其尸体又于天津桥南被公开枭首。另外两个身居高官的兄长张昌期、张同休也同时被处死。
身后.《旧唐书》记载张是杨国忠的舅舅，《新唐书》甚至认为他就是杨国忠生父。而天宝九年（750年）杨国忠为张易之、张宗之兄弟翻案，并请求追封其后人。