棻任黎元洪手下的参谋本部第三局局长。1914年12月，任四川将军陈宧的四川将军署总参谋长兼四川省戒严总司令。1916年，任总统府军事处副处长，直到1923年卸任。1922年9月4日，获授将军府策威将军。1929年，张联棻获悉老朋友李济深被蒋介石软禁在汤山之后，曾奔走营救，联络原陆军大学的同学在报纸上联名发表唿吁书及抗议书。抗日战争期间，他在家装病。中华人民共和国成立前夕，他为北平和平解放奔走。中华人民共和国成立后，任北京市救济分会执行委员、北京市政协福利会委员等职务。1952年，任山东财产保管委员会主任