中和三年（883年），张居翰被召回为学士院判官。后迁枢密承旨、内府令，赐绯衣。唐昭宗于896年至898年流亡华州，授张居翰内常侍，出任卢龙监军，与节度使刘仁恭相善。后来昭宗召张居翰回长安，刘仁恭上表留张居翰在卢龙。天复三年（903年），处在大军阀宣武军节度使朱全忠控制下的昭宗在朱全忠及其盟友宰相崔胤敦促下下诏屠戮宦官，刘仁恭将张居翰藏匿在大安山的北溪，杀了其他的囚犯，称已斩杀了张居翰。天祐三年（906年），朱全忠对刘仁恭发起大举进攻，攻刘仁恭子刘守文治下的义昌。刘仁恭求援于河东节度使李克用。李克用答