争相拉拢其进京调停，于是趁机联合康有为等保皇党人以调解府院之争为名，率兵入京，解散国会，驱逐黎元洪。7月1日，与康有为拥立溥仪复辟，重建帝制，被溥仪任为议政大臣兼直隶总督、北洋大臣，史称“张勋复辟”，又称「辫军复辟」、「丁巳复辟」。7月12日，皖系军阀段祺瑞率领“讨逆军”击败张勋。张勋逃入荷兰驻华公使馆。溥仪退位后，他被民国政府通缉，逃到天津德租界。1918年3月，北洋政府以“人才难得”为由将张勋特赦。获得自由后，他一直蛰居天津德租界6号（今河西区浦口道6号）寓所，专心经营实业。大总统徐世昌授予其“全国