1930年应冯友兰邀请赴清华大学哲学系任教。九·一八事变后，他经常利用讲坛宣传爱国主义，并投身于抗日运动，参加了一二 ·九运动的游行。于翌年2月29日被当局逮捕，5月被冯玉祥保释出狱，但被清华解聘。1937年卢沟桥事变后，张申府到了武汉，1938年7月，国民党在汉口召开了国民参政会一届一次大会，张申府与“救国会”的沈钧儒等六人被聘为第一届参政员。1942年申府加入民主政团同盟，并任中央党委。1946年1月他出席了在重庆召开的政治协商会议。1947年初，他回到北平。1948年秋天，因发表《呼吁和平》一文，公开承认国民政府的“宪政”，拥护蒋介石的“戡乱政策”，受到共产党人和民盟领导人的批判，被民盟开除。12月16日，《人民日报》发表文章，“痛斥叛徒张申府的卖身投靠”。妻子刘清扬也登报宣布跟他离婚。1949年后在北京图书馆任研究员，娶满族关女士为妻。1957年被认为是右派分子。他在文革中受到冲击，直到1979年才获彻底平反。后任第五、六届全国政协委员。晚年少问政事，曾接受美国犹太裔历史学家舒衡哲女士的采访，披露了一些关于中共早期组织和领导层的细节史料。其访谈被舒整理为《Time for Telling Truth is Running Out》（直译：《说出真相的时间已经不多》，中文版题为《张申府访谈录》，有删节）。
主要著作有《所思集》、《张申府文集》。张申府热衷于数理哲学，是中国积极译介英国哲学家伯兰特·罗素的第一人，也是中文界翻译维特根斯坦的第一人。在罗素访华时，二人有过学术交流。他一生致力于将西方哲学与东方哲学统一起来，取长补短。晚年尝试将儒家哲学和罗素的数理哲学进行融会贯通。张申府坚持“说真话”，认为“个性解放”比“政治革命”重要。令人遗憾的是，在其诸多著作中，并没有形成系统的一套学术体系。晚年的他对此也感到很遗憾。
张申府1986年辞世，享年93岁。他曾在黄化门大街5号住了十三个年头。黄化门街5号，旧时的门牌是黄化门大街5号，在胡同东段路北，现已与其东侧的几个院落统一改建为一组楼房建筑群，是为“北京教育学院体育艺术学院”。张申府之女张燕妮回忆，黄化门大街5号“这是一座很大的宅院，分东西两院，我们住东院，学生联合会在西院。东院有三进院落，雕梁画栋，轩敞雅静。院内花木扶疏，颇为宜人”。1946年，张申府重回北平便住在黄化门大街5号。张燕妮回忆：“新中国成立初，西院的学联想要东院这所房子。为此，市政府请示政务院，周恩来总理亲自批示：‘此房继续由张申府居住，自管自修，不交房租。’这样父亲就继续在此住了下来。”1958年，因此处要建一所中学，张申府搬到了西城区王府仓胡同16号。
