任中共中央文书科长，负责保存中央机关某些文件，并担负密写中央文件分发各省的任务。中共中央迁入苏区以后，受中央指派，留在上海技术部门工作。1935年2月，由于叛徒出卖，被捕入狱。不久，被转往苏州军人监狱。在狱中受尽各种折磨，并患骨结核。1937年8月，经周恩来与国民政府交涉，张唯一释放，并转到武汉八路军办事处，负责情报工作。1938年，辗转香港。1942年，进入上海负责地下情报。1947年9月，转移到香港。
共和国时期.1949年9月，返回北平，次年1月，担任中央人民政府情报总署副署