张冲等逃到日本。1915年，张冲随熊克武、蔡锷返回四川。1918年孙中山任命熊克武为四川督军，张冲任督军署副官长兼警卫团长，不久升任第二混成旅旅长，该旅因第一团团长刘伯承极具指挥天才，善用夜袭战术，屡战屡胜，闻名全军。1923年，刘湘、杨森等受北洋军阀吴佩孚之命，合击熊克武。熊再度放弃重庆，分3路进攻成都，张旅负责中路进攻，攻打川西各县及成都，战功卓着，孙中山特从广东寄来亲笔信嘉勉张冲，并手令升张冲为第三师师长(未就职)。不久，张旅内部发生兵变，所属8个营的官兵离他而去，张势力削弱，导致熊军败北，再次被迫退