1935年6月，由於何梅協定，國民政府中央軍退出河北省，於是日軍默許下，第二十九軍進駐平津。12月成立冀察政務委員會，由宋哲元任委員長，張自忠任委員，兼察哈爾省政府主席與第三十八師師長。
1936年6月改任天津市長，第38師亦移防天津。1937年3月，日軍突邀宋哲元訪日。
依日軍駐北平市特務機關部輔佐官寺平忠輔的內部報告所示，是為「如何使宋哲元逃不出我們的掌握，乃是北平特務機關應盡全力的任務。」為減輕日方壓力，宋哲元遂命張自忠率團訪日。從4月23日至5月29日，張自忠訪問了東京、大阪、神戶、奈良、名古屋等地，但日方則宣傳為「代表團在日期間受到各方面熱烈的招待，滿載而歸，每個人都滿臉喜氣，親日氣氛的造成已收到相當效果。」雖然張自忠發表聲明稱僅考察日本工業，但國內輿論並不相信，自始張自忠被視為親日派，甚至是漢奸。
1937年的七七事變爆發後，張自忠與宋哲元均認為日本還不至於對中國發動全面戰爭，但7月17日軍事委員會委員長蔣中正在廬山發表談話，已拒絕對日方做進一步的讓步。7月25日，冀察政務委員會中止對日軍協商，同日日軍發動攻擊，28日第二十九軍軍部被日軍攻破，佟麟閣副軍長與趙登禹師長殉國。於是宋哲元決定將第二十九軍撤到保定，將冀察政務委員會與北平市長都交由張自忠代理，以掩護第二十九軍撤退。張自忠於是成為眾矢之的，全國各大報刊紛紛發表痛斥張自忠的文章，報界一度凡提及必稱「張逆自忠」。待第二十九軍撤出平津之後，張自忠從8月1日試圖逃離北平。8月4日，化裝騎自行車逃出北平， 但一直到9月3日才成功抵達天津，10月10日才在秦德純與張樾的陪同下，在南京市與蔣中正見面，之後張自忠以軍政部中將部附的身份留在南京。中央政府於12月遷至武漢後，才發表張自忠為升任第五十九軍軍長，編入第一戰區戰鬥序列。
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從張自忠看孫立人.棋差一著.
(比喻在關鍵時刻因為計謀或手段略遜一籌，導致全盤皆輸或功敗垂成。這句話常用來形容在競爭、決策或比賽中，因一時疏忽或評估不足而功虧一簣的惋惜感。).
