庆桐自圣彼得堡回国，回国途中经过莫斯科时曾经因逢铁路工人罢工而受阻一个多月，目睹了1905年俄国革命。1906年回到中国后，张庆桐曾任分省道北洋工务局会办。1907年，他参加了在荷兰海牙召开的海牙和平会议，任副议员。1910年，他随载涛赴日本、奥匈帝国、美国、 俄国等8个国家考察陆军。1912年，他41岁时出版了《俄游述感》一书。书中除了记述他在俄国的见闻外，还记有他的一些研究，如他对俄国地理学会的研究等。民国二年（1913年）4月25日，他被大总统袁世凯任命为外交部特派黑龙江交涉员，同年8月8日到任。