年，他和哥哥张国淦于同科中举。1904年，张国溶中进士，授翰林院编修。不久奉旨留学日本法政大学。1908年，他归国回到湖北，出任汉口商业学堂学监。1909年，湖北咨议局成立，他任副议长。任内，他和议长汤化龙等人发起成立了汉口宪政同志会，他任副会长。在国会请愿运动中，他积极联络君宪派人士发动各省派代表三次到北京请愿，他也亲自参加请愿。武汉革命即将爆发前夕，他经陶德琨介绍，和革命领导人刘公进行了商议。1911年武昌起义爆发后，湖北军政府成立，他任政事部编制局局长。后来该局升为部，他任部长。南京临时参议院成立