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。