No obstante, tras la muerte de Yuan en 1916, Zhang retomó sus objetivos de restaurar el gobierno imperial y el 1 de julio de 1917 entró en Pekín junto con Kang Youwei y restauraron al emperador Puyi. Por su acción fue nombrado primer ministro por el emperador; sin embargo, la acción no fue aceptada en el resto de China y el día 12 de julio fue sofocada la restauración entre varios caudillos militares. Zhang se refugió en la legación holandesa en Pekín y desde entonces se retiró de la vida política.