国防部兵工署弹道研究所从事研究工作。1945年，张恩虬通过考试，获得了公费留学的资格，遂前往英国马拉德电子管公司进修。两年后（1947年），张恩虬学成归国，任岭南大学物理系副教授，执教电磁学、无线电学和近代物理。1951年，张恩虬前往位于吉林省长春市的东北科学研究所和中国科学院机械电机研究所担任副研究员，主要从事电子管的研发工作。同年，他加入中国民主同盟。1954年，张恩虬研制出中国第一只实验型示波管。1956年，张恩虬被调往北京，参与筹建中国科学院电子学研究所，并在筹建完成以后，担任电子物理实