1930年），参加中国国民党临时行动委员会。民国24年（1935年），该会更名为“中华民族解放行动委员会”，他被推举为中央委员，奉派到北平、山东、河南、绥远等地开展抗日宣传和组织工作。曾任察哈尔抗日同盟军政治教官。民国27年（1938年）到重庆，在李济深主持的国民政府军事委员会战地党政委员会担任视导员。为了解沦陷区情况，他孤身潜入北平，搜集了许多日伪罪行资料，但在返回途中遭日军逮捕，后来由于罪证不足而获释。张云川将搜集到的资料带到战地党政委员会展出。民国30年（1941年），张云川参加中国民主政团同