1931年秋末，张经武离开上海，到达中央革命根据地瑞金，从此，便在毛主席的领导下从事革命武装斗争。1932年，他担任了红军军事教导团团长。后历任广昌基地司令员、军委直辖教导师师长、军委第二野战纵队参谋长、陕甘支队第三纵队参谋长等职。
1936 年冬天，毛主席派张经武以军事联络官身份前往河北，会晤冀察政务委员会委员长兼河北省政府主席宋哲元，宣传中共联合抗日的主张，并负责华北联络局的统战工作。
牢记毛主席教导和嘱托的张经武，立即动身，前往河北。在张经武的说服下，宋哲元对日本侵略者的态度有所转变，"七·七"事变后，终于奋起抵抗日军。
张经武在河北的工作使毛主席很是满意。抗战全面爆发后的第二天，毛主席决定再派张经武以军事联络官的身份，前往济南会晤韩复榘，争取他的第三集团军参加抗日。此时的韩复榘，正像热锅上的蚂蚁，面临前后受夹、敌强自弱的处境，感到束手无策。张经武的到来，使韩从苦恼中解脱过来，他曾对部下说："要讲抗日救国，共产党是最坚决的，这股力量不可低估。眼下，我们正好借此壮我声势。"张经武不辱使命，经过艰苦工作，终于使韩复集同红军达成联合抗日的协议。
此后，张经武又调回延安，历任陕甘宁留守兵团副司令员、陕甘宁晋绥联防司令部参谋长、西北军区参谋长、西安市警备司令部司令员等职。
1949年 10 月，全国除西藏、台湾以外，均已解放。因此，解放西藏，实现祖国大陆统一，就成了当时国家最迫切的任务之一。毛主席从国内外形势和西藏的特点出发，确定了和平解放西藏的方针。1951年4月，中央人民政府派李维汉为全权首席代表，张经武、张国华、孙志远为代表，开始和西藏代表进行谈判。经过 20多天的协商谈判双方在友好团结的基础上，圆满达成了《关于和平解放西藏办法的协议》，并于5月23日在北京正式签字。当日下午，毛主席在接见张经武等谈判代表时高兴地说："好哇，你们办了一件大事，这是一个胜利，但这只是第一步，下一步实现协议，还要靠你们努力。"
第二天，毛主席设宴庆祝协议胜利签订，张经武出席了宴会。
然而，协议刚刚签订，以达扎摄政为首的一小撮亲帝国主义分子，勾结帝国主义，将达赖喇嘛挟持到亚东，阴谋把他带到国外，想以此对中央政府施加压力，搞乱西藏局势，阻挠西藏和平解放。
毛主席及时分析了西藏地区紧迫的形势，审时度势，决定派张经武担任中央人民政府驻西藏代表，迅速赶赴亚东，动员达赖回到拉萨。张经武行前，毛主席在中南海丰泽园专门接见了他，与他长谈直到深夜。
当张经武告辞时，毛主席一改对党内同志不送不迎的习惯，一直送张经武走出大门，并亲切地嘱咐说："经武同志，注意工作方法，统战上层，爱国一家，相信你能说服达赖回拉萨。"
1951年 6 月 13 日，张经武带着毛主席给达赖喇嘛的亲笔信同18 军联络部部长乐于泓、藏语翻译彭哲等随行人员，踏上了漫长的路途。西藏气候恶劣，环境艰苦，沿途空气稀薄，风沙又大。由印度噶伦堡到西藏亚东，道路陡峭，骑马难行，张经武一行只得徒步翻山。
7 月14日，经过一个多月的艰苦跋涉，张经武一行途径香港、印度、锡金，终于赶到亚东。张经武来到达赖住地东噶寺，转交了毛主席的亲笔信与和平协议抄本，毛主席在信中充分肯定了达赖亲政以后"开始改变以往的态度，"派代表来北京谈判"是完全正确的"。指出："协议是符合于西藏民族和西藏人民的利益的，同时符合于全中国各族人民的利益。从此，西藏地方政府和西藏人民在伟大祖国大家庭中，在中央人民政府统一领导下，得以永远摆脱帝国主义的羁绊和异民族的压迫，站起来，为西藏人民的事业而努力。我希望你和你领导的西藏地方政府认真地实行关于和平解放西藏办法的协议，尽力协助人民解放军和平开进西藏地区"。达赖看完毛主席的亲笔信件，双手合掌问毛主席身体健康。
这时，张经武就势对达赖说："你亲自派代表到北京谈判，签订了和平解放西藏办法的协议，对于这种爱国态度，毛主席非常赞赏。"
接着，张经武解释了协议精神和签订协议的经过，并反复阐明了中国共产党的民族政策，通过张经武耐心说服，达赖表示 22 日就动身回拉萨。并于临行前专门致电毛主席报告行期，表示要召开全体官员大会，研究执行协议事宜。8 月17 日，达赖喇嘛回到拉萨，张经武主持了隆重的欢迎仪式。9月 28日，张经武前往达赖夏宫罗布林卡，代表毛主席向达赖赠送礼品，并就贯彻执行"协议"、欢迎班禅额尔德尼回藏、派特邀代表参加全国政协会议等问题进行了商谈。会谈结束后，10 月 24 日，达赖终于以西藏地方政府和他个人的名义，向毛主席发出了致敬电，表示拥护协议。
此后，张经武遵照毛主席的指示精神，大力做上层人士的统战工作，并对下层僧侣群众发放布施，很快就得到了各界人士的支持，在西藏立稳了脚跟。战政策和宗教政策，要求达赖尽快返回拉萨，团结一致，实现协议。
1952年1月，潜伏在西藏的浊流喧嚣着，在3平方公里的拉萨城内骤然云集，阴霾腾升，遮蔽了西藏的天空。
西藏地方政府和农奴主阶层中的反动上层分子，对"十七条协议"开始了由暗到明的公开反对和破坏执行。他们为了维护"美妙而神圣"的农奴制度，千方百计地阻止西藏进行必要的社会改革，尽管这些改革是极为稳妥和谨慎的。
1 月13 日，鲁康娃召集西藏地方政府的官员，在原"外交局"二楼开会。会上，反动分子狂妄宣称要"采取武装行动，把解放军赶跑。"会后第 3天，他们非法组织的"人民会议"即宣布成立，随即开始在拉萨发动零星武装骚乱，公开提出反对成立西藏军政委员会，反对改编藏军。一时间，在西藏刚刚初升的曙光面前，出现了浓厚的阴影。
3 月 31 日清晨，形势在难以意料中突然恶化。"人民会议"以请愿为名，策动纠集 3000 多人，包围了阿沛·阿旺晋美等上层爱国人士的住宅，同时，也突然包围了中央人民政府驻西藏全权代表张经武的办公处，并在四周屋顶架起机枪。市区秩序陷入极端混乱，市民人心惶惶，商店铺面纷纷关闭……
一伙胁从分子，荷枪实弹，杀气腾腾，布满街头，他们派出所谓"人民代表"冲击阿沛住宅，狂呼乱喊，并围攻张经武，提出"解放军撤出西藏"，"西藏的制度不能改变"等项要求，强迫张经武立即做出答复。
4月2 日早晨，"人民会议"代表 100 多人，照常在布达拉宫前集会，通过反动宣言，声称："不达目的誓不罢休。"会后大批武装分子涌上街头，继续包围阿沛·阿旺晋美以及中央代表的驻地。同时，藏军开始在布达拉宫前集结，并在对面药王山制高点构筑工事。拉萨的街头巷尾开始盛传："藏历 3 月 14 日，藏军攻打解放军"；
"噶厦和三大寺订立盟约，定于藏历 3 月3 日联合攻打解放军"；
"司曹鲁康娃打了卦，卦上显示了'决不会输给解放军，一定要打下去'的神示……"
4 月8 日，在继续盛传"攻打解放军"舆论的同时，司曹鲁康娃和罗桑扎喜，擅自将驻扎在日喀则的藏军第六团（炮兵团）调回拉萨。藏军公开进行凶杀、强奸和抢劫活动，拉萨社会治安急剧恶化。
与此同时，反动分子也在经济上插一手，企图搞乱西藏的经济。拉萨粮价突然暴涨，有些贵族官员的粮店，青稞每克（约合 28市斤）价已涨到藏银70两。反动分子趁机四处散布谣言，诬称"粮食涨价，都是解放军把粮食买光了，饿死人了……" 4 月 10 日，西藏军区藏语文干部学校被迫停课。
在司曹鲁康娃和罗桑扎喜的煽风点火下，拉萨地区不断发生割断电话线、夜间枪击解放军营房和哨兵、袭击部队外勤人员、打骂污亵解放军士兵、盗窃解放军物资、侮辱女兵等各种不法事件。拉萨市内一片杀气腾腾，情况越来越严重，如不采取果断措施，一味忍耐，后果不堪设想，以重大牺牲的代价换来的和平局面将毁于一日……
寒气刺骨，彻夜不眠的中央代表兼西藏工委书记张经武将军，立即将情况电报中共中央。很快，毛主席回了电报。张经武那布满血丝的眼睛，目光久久停留在毛主席署名的电报上。"必须尽一切努力维护十七条协议，对于反动派的挑衅，采取不打第一枪的方针，后发制人，坚持'人不犯我，我不犯人'的自卫原则，同时应有充分准备…"
一根红蓝铅笔的笔迹，最后落在"必须尽一切努力维护十七条协议"这行黑字下面，两条粗粗的红线在将军微微颤抖的手下缓缓流动。张经武站起身来，接过机要秘书送来的茶水，脸上露出了久未有过的意味深长的微笑。
黎明前的夜色深沉迷茫。几个小时之后，4月18日，张经武宣布了一个扣人心弦的决定：他将亲自去布达拉宫，面见达赖喇嘛，向他当面陈述事态的严重性，要求他撤销"人民会议"的幕后策划者——鲁康娃和罗桑扎喜两司曹的职务，以防止局势继续恶化。
为了坚决贯彻毛主席的电报精神，张经武决定不顾生命危险，履险赴难，亲做工作。
那是一个晴朗的上午，拉萨的 4 月虽然有些寒意，但柳枝已开始吐青，小草也冒出绿绿的嫩芽，预示着拉萨的春天即将来临。
张经武将军带了一名翻译、两名保卫干事和一个警卫班，无畏地走进了布达拉宫。经过说理斗争，达赖喇嘛同意将两司曹撤职，取缔"人民会议"，分裂主义和反动势力始料不及，受到沉重的打击，赌注丢尽，作鸟兽散，拉萨的局势暂时趋于平稳。
在西藏期间，张经武历任中央人民政府驻西藏代表、中共西藏工委书记、西藏军区第一政治委员等职。张经武在号称"世界屋脊"的西藏整整战斗了15 个春秋，直到西藏自治区政府正式成立后，他才调离西藏，回京任中共中央统战部副部长。