九届台中市长选举时，张子源即曾争取国民党内提名，然而最后败给初出政坛的林柏榕。随着林柏榕第一任市长施政引起争议。1985年，张子源卷土重来争取国民党第十届台中市长候选人提名，对上争取市长连任的林柏榕。为了争取国民党提名，张子源曾拜託曾任国民党党工的邱家洪为其撰写有假分析的「选情报告」。最后张子源击败林柏榕获得国民党提名，并在国民党全力支持下，在市长选举中以148701票击败许荣淑以及加入青年党的曾文坡当选市长。张子源在市长任内，于1987年封闭中西区破旧的第一市场，进行改建第一广场计画。并完成美化绿