参与领导上党、邯郸等战役，总结推广王克勤班团结互助运动等经验。1947年6月，随刘伯承、邓小平率部进军大别山。1948年5月，张际春任中原军区、中原野战军第二副政治委员兼政治部主任，参加淮海战役。1949年2月，任第二野战军副政治委员兼政治部主任，参加渡江战役。攻占南京后，任中共南京市委常务委员兼宣传部部长，9月随部队向西南进军。协助刘伯承、邓小平制定作战方案，组织指挥部队。
中华人民共和国成立后.1949年12月，张际春兼任重庆市军事管制委员会主任。1950年2月，任中共中央西南