并上疏“陈述时事，慷慨激昂，后帝动容”。擢左都御史，受命先回京任职。其后不久，充任专使英国大臣，考察政教。光绪二十七年（1901年），清廷重开新政，下诏求言，百熙上疏，献“大计五端”，主张改革官制，整顿财政，变更科举，兴建学堂，设立报馆。此后，百熙迁任工部尚书，调刑部，又改吏部。年底，任管理大学堂事务大臣（管理京师大学堂，即今北京大学前身）。次年，制定颁布《钦定学堂章程》，章程虽未获准施行，却是中国学制法令化之初始。张百熙求贤若渴，提拔新进，招致清廷猜疑，时有言官奏请按清朝惯例设满大臣主教事，于是清廷任命荣