龙纪元年（889年），张濬以中书侍郎、户部尚书、同平章事之职，再领集贤殿大学士，判户部事。他曾在延英殿与唐昭宗讨论前代治政得失，并称：“陛下正当壮年，英明睿智，却受制于宦官和藩镇。臣每思及此，都痛心泣血。”唐昭宗又问他治国理政以何事为最急。张濬道：“最急莫过于强兵，兵强而天下服。”唐昭宗遂积极扩充军备，力图增强朝廷实力。

大顺元年（890年），宣武节度使朱温上疏唐昭宗，请求朝廷讨伐河东节度使李克用，并表示愿出兵配合作战。唐昭宗认为李克用讨平黄巢有功，不愿出兵讨伐河东。宰相杜让能、刘崇望等多数朝臣也反对用兵。而张濬却与宰相孔纬极力主战，打算趁机立功重树皇权，以压制杨复恭为代表的宦官势力。他倚仗朱温之势，连番论奏，最终使得昭宗同意出兵。唐昭宗下诏削除李克用的官爵，以张濬为河东行营兵马都招讨宣慰使（一作太原四面行营兵马都统，即朝廷讨伐军主帅），让他和副使孙揆统率禁军以及邠宁、鄜坊、夏绥等藩镇军五万，征讨河东。镇国军节度使韩建率部参战。而在同时，朱温为太原东南面招讨使，自东南方向进攻河东镇；幽州李匡威、云州赫连铎为太原东北面招讨使，自东北方向进兵。

张濬刚出兵不久，依附于河东镇的昭义镇便发生军乱，杀死节度使李克恭，投降了朱温。朱温遂遣军进入潞州（昭义镇治所，在今山西长治）。张濬担心朱温据有昭义镇，忙奏请以孙揆为昭义节度使，并分兵万人送其到潞州赴任。孙揆赴镇途中，被河东军将领李存孝突袭俘虏，因拒绝归降李克用而遭杀害。李存孝进围潞州，迫使宣武军撤出昭义镇。

李匡威、赫连铎联军进犯雁门（治今山西代县），亦被河东军击退。至此，东南、东北两路大军皆败，仅剩张濬所统禁军及镇国军、凤翔军等西路大军。张濬于当年十月进驻晋州（治今山西临汾西南），并遣军由阴地关（在今山西灵石）北进。李克用命薛铁山、李承嗣率三千骑兵进驻洪洞，又命李存孝率五千兵马屯于赵城（在今山西洪洞北），迎战朝廷军队。

李承嗣先在蒙坑（在今山西临汾）大败镇国军，随后又攻霍邑（在今山西霍州），打得凤翔军连夜溃逃，乘胜追击至赵城，与李存孝会合。韩建又趁夜出兵突袭赵城。李存孝早已设下伏兵，全歼其夜袭部队。他乘胜追击，一直打到晋州西门。张濬迎战失利，只得闭城自守。邠宁、凤翔等军当时皆已撤过黄河，晋州城内只剩张濬、韩建等部万余人。

李存孝引兵攻晋州，后因考虑到不宜俘虏朝廷宰相，遂解围退兵五十里，任由张濬逃走。张濬遂与韩建趁夜弃城而逃。时为大顺元年十二月（891年1月）。他们翻越王屋山，逃至河阳（治今河南孟州），拆毁百姓房屋，用木板拼凑木筏，狼狈地渡过黄河。此败，朝廷大军几乎全军覆没。河东军夺取晋州、绛州（治今山西新绛）等地，一路劫掠至河中，逼近关中。

张濬此次出兵征讨河东，本欲倚仗朱温及河朔三镇（即魏博镇、成德镇、卢龙镇）。但朱温虽遣军出战，但自己却率主力部队东征武宁、天平等镇。成德镇、魏博镇因正倚仗李克用庇护，并未出兵。而张濬与河东军尚未正式交锋，副使孙揆便被擒杀，卢龙军、云州军亦败，邠宁军、凤翔军、鄜坊军、夏绥军等皆望风而溃，杨复恭又从中作梗，因此最终大败而回。

大顺二年（891年），李克用遣使进表，指责张濬依倚朱温之势离间功臣。他声称自己“身无官爵，名是罪人”不敢返回河东，表示愿留在河中听凭朝廷发落。河中素为关中屏障。李克用的表章显然是在威胁朝廷。此时，前线兵败的消息亦传回长安，朝廷为之震动。唐昭宗忙恢复李克用的官爵，又将主战的张濬、孔纬贬出朝廷，以安抚李克用。

张濬起初被贬为检校户部尚书（一作检校兵部尚书）、御史大夫、鄂州刺史、武昌军节度使。他随后又贬连州刺史，但在前往贬所途中，行至蓝田便转而逃奔华州（镇国军治所，在今陕西渭南），托庇于韩建。不久，张濬又贬绣州司户。他和孔纬暗中致信朱温求援。朱温上表为二人申诉。唐昭宗也就不再继续追究，任由他们寓居于华州。

乾宁二年（895年），韩建与凤翔节度使李茂贞、静难节度使王行瑜在宰相崔昭纬的煽动下，领兵进入长安，擅杀宰相韦昭度、李磎，后因李克用准备入京勤王，这才撤兵归镇。唐昭宗鉴于大臣勾结藩镇，便想起用骨鲠正直之士。当时，孔纬仍住在华州，张濬已迁到了东都洛阳附近的长水县（治今河南洛宁）。唐昭宗遂起复二人为太子宾客，不久又拜孔纬为宰相。张濬也升任光禄大夫、兵部尚书、天下诸道租庸使，并加授上柱国勋号。

乾宁三年（896年），唐昭宗在朱温的举荐下，欲拜张濬为宰相。李克用上表朝廷，声称张濬若拜相自己便要带兵入朝。京师震惧，张濬拜相之议由此作罢。不久，李茂贞再次举兵进犯长安。唐昭宗弃京出奔，欲到河东投奔李克用，途中却被韩建劫持到了华州，从此为韩建所控制。当时，张濬也随驾到了华州，不久便被免去租庸使一职，改任右仆射，随后又以左仆射致仕。他遂回到洛阳，居于长水县别墅。

王师范青州起兵，想让张濬担任军师。事情不仅没成功，张濬写信勤王的事也被泄露。朱全忠有篡夺唐朝天下之心，担心张濬鼓动其他军阀讨伐自己，遂令死党张全义扮成盗贼将张濬全家杀害。

张濬征讨河东时，唐昭宗亲自在安喜楼践行。张濬酒酣之际，哭着对昭宗道：“陛下处处为贼臣所掣肘，臣誓死为陛下除其僣逼。”一众宦官随后也在长乐坂为张濬践行。杨复恭举杯劝酒，张濬推辞道：“此前圣人赐酒，我已经喝醉了。”杨复恭戏谑地道：“张相公握兵出征，独当一面，却不肯给我这个面子吗？”张濬笑道：“那就等我得胜归来，再给你这个面子吧。”

永宁县的小吏叶彦和张家平时关系不错，提前知道了刺客杨麟将要来刺杀张濬的消息，遂向张濬次子张格示警说：“张相公的祸事没办法免掉，您应该早做打算。”张格、张濬父子也只能嚎啕大哭。张濬对张格说：“留下来就一起死了，逃走或者还有生的可能。你自己决定，别把我当成拖累，能为张家留下血脉就好。”张格拜辞而去。叶彦率义士三十人，送张格渡汉江逃走。

刘昫：自乾宁之后，贼臣内侮，王室浸微。昭宗不堪凌弱，欲简拔奇材以为相。然采于群小之论，未尝获一名人。登用之徒，无不为时嗤诮。时议以昭宗命台臣濬、朴、綮三人尤谬，季末之妖也。

宋祁：唐之季，嗣君暗庸，天秽其德久矣。纤人柄朝，靡谋不乖。如畋、铎皆社稷之才，当大过之世，为天下倡。扶支王室，几致中兴。俄而为逆竖乱宦所乘，功业无所成就。濬以乱止乱，悖缪厥心，悲夫！

祖父：张仲素，官至中书舍人。

父亲：张镣，《新唐书·宰相世系表》作张铎，官职不高。

儿子：张格，张濬死时逃奔蜀地，在王建建立的前蜀官至宰相。他在前蜀灭亡后又仕后唐为太子宾客、三司副使。

《旧唐书·卷一百七十九·列传第一百二十九》

《新唐书·卷一百八十五·列传第一百一十》