張國燾投靠國民黨之后，蔣介石對他寄予了很大的希望。蔣介石曾派陳立夫同張國燾談話，問他愿意做些什么工作？

張國燾表示希望由他出面創(chuàng)辦一種定期的民辦刊物，從思想理論上揭發(fā)共產主義不適合于中國，喚醒一般青年人的幻覺，使其迷途知返。唯缺乏資金，希望政府給以接濟，并高度保密，否則非失敗不可。

對于張國燾的這一想法，蔣介石因另有打算，沒有同意。這時，國民黨的一些特務組織也對張國燾頗感興趣，希望能從張國燾的口中得到有關中共和八路軍、新四軍的情報以及中共地下黨組織的線索。

CC系陳立夫、陳果夫很想讓張國燾去工作，軍事委員會政治部也說需要這樣的人，胡宗南、康澤等也向蔣介石請求，讓張國燾到他們那里工作。但是，蔣介石對于這些部門的請求，都沒有答應。

到重慶以后，蔣介石給張國燾的工作做出了安排。蔣介石在接見張國燾時，指著站在身旁的戴笠，很客氣地說：我想請張先生給他幫幫忙。

就這樣，張國燾正式參與了國民黨特務組織“軍統(tǒng)”的工作。蔣介石還委任張國燾為軍事委員會中將委員，但這只是一個空頭銜。

張國燾到軍統(tǒng)后，受到戴笠的重視。他主持所謂“特種政治問題研究室”，擔任研究室的少將主任。為國民黨特務組織策反中共人員出謀劃策。他還主辦所謂“特種政治工作人員訓練班”，為國民黨訓練特務，專門從事反共的特務活動。

曾任軍統(tǒng)總務處長的沈醉后來回憶說：戴最初對張國燾寄予極大的希望，滿以為只要張肯賣一點氣力，便可以把共產黨搞垮。

張國燾說要辦一個訓練班，由他來培訓一批專門人員，戴笠馬上挑選各訓練班畢業(yè)學生中最優(yōu)秀分子送去給他訓練。

他說要在陜甘寧邊區(qū)設立一些策反站，戴笠馬上照他計劃辦理。真是要人給人，要錢給錢。這時張國燾不僅是戴笠宴客時座上最受歡迎的佳賓，也是戴笠引為最得意的部屬。

他每次請客準備邀張國燾去參加時，往往先告訴他的朋友，并且用很驕傲的口吻先向朋友們介紹說：“明天你來吃飯時，便可以看到共產黨里面坐第三把交椅的人物了。”

張國燾雖然為軍統(tǒng)培養(yǎng)訓練了一大批專門對付共產黨和邊區(qū)的特務，但是能夠派出去的并不多。

沈醉在談到這一情況時說：“這個訓練班的學生雖經戴笠親自挑選，又由張國燾親自主持訓練半年，但訓練期滿后，經過張等考核，認為適合派往邊區(qū)打進延安的還是不多，具體數目我不清楚。聽說經過挑選，只有極少數的人派往張所領導的幾個‘策反站’去工作，其余大多數派在蔣管區(qū)內的一些重要兵工廠擔任‘防共’工作。”

即便是少數經過嚴格挑選出來的特務，派出去后也收效甚微。既打不進去，也拉不出來。戴笠想在延安設立一個延安站或延安直屬組，張國燾用盡了一切辦法，始終沒有搞成。

張國燾派人手持戴笠的信件，到太行山區(qū)請第二十七軍軍長范漢杰幫助進入八路軍第一二九師防區(qū)活動，結果不僅沒有效果，反而連去的人也沒有回來。

最后只能在國民黨統(tǒng)治區(qū)的漢中設立一個特別偵察站，在榆林設立一個陜北站，在洛川設立一個延安站，并且沒有多少作用。由于訓練班的作用不大，使戴笠感到失望，所以只辦了兩期便停辦了。

張國燾在軍統(tǒng)期間，還接應過個別的共產黨的叛徒。1939年，原紅四方面軍第九軍軍長何畏叛變。在張國燾叛黨之前，何畏緊跟張國燾，犯過嚴重錯誤。

張國燾叛逃后，何畏步他的后塵，投奔國民黨，被國民黨特務機關扣押。在被扣押期間，何畏致函張國燾求救。

張國燾拿著何畏的求救函去找戴笠，乞求戴笠將何畏接到重慶來共商反共大計。戴笠雖表示同意，但仍拖了半年之久才將何畏釋放。何畏見到張國燾后，也做起了國民黨的特務。

張國燾還現身說法，勸說一些被捕的共產黨員自首叛變，但常常不能如愿。沈醉曾回憶說，我親自聽到張國燾勸說過一位1942年在重慶南岸秘密逮捕到的地下黨員。張國燾一開始就作自我介紹，使得對方為之一驚。

接著他就用連他那樣有很高地位的“老黨員”都不再當共產黨而愿投向國民黨等等一套無恥讕言，要求對方考慮。

但很出人意外，那位地下黨員用很堅決的口吻回答說：“我不能這樣做，死又有什么可怕！”張國燾最后也只好老著臉皮說什么“我是為了你好，你再仔細考慮考慮”。然后，他灰溜溜地走開。

張國燾的工作不見成績，不禁使戴笠大為惱火。他有一次說：“校長(指蔣介石)對張來投靠，以為對延安是致命的打擊，交我運用。幾年來，大失所望，使我對校長難以交差。”這樣，張國燾在軍統(tǒng)的日子越來越不好過了。

失寵后的張國燾已沒有往日的威風，有時出門辦事也不得不坐起了公共汽車。在重慶期間，張國燾還通過同鄉(xiāng)甘家馨的關系，認識了國民黨中央組織部部長朱家驊。

經朱家驊推薦，張國燾被聘為“對共斗爭設計委員會”的中將設計委員兼主任秘書。張國燾無功受封，引起特務們的嫉妒和不滿。張國燾在這里仍是沒有太多的事可干，他曾無可奈何地感嘆：我“無計可設，無公可辦，每日去坐一二小時，頗感無聊”。

有一次，朱家驊要張國燾轉交給此時掙扎于貧病交加之中的陳獨秀一張5000元的支票。對于這筆在當時是數目相當可觀的款子，陳獨秀拒絕接受，托人退還給了張國燾。對此，張國燾也無可奈何。

1945年5月，在國民黨第六次全國代表大會上，張國燾被選為國民黨中央執(zhí)行委員會委員。8月，在日本投降前夕，蔣介石召見張國燾，讓他草擬一個管理全國糧食和一般物價的方案。

張國燾到處搜集材料，連熬幾夜，寫出一份洋洋萬言的方案。送給蔣介石后，就沒有下文了。

1946年3月，戴笠乘坐的飛機撞在南京附近的江寧縣板橋鎮(zhèn)戴山，機毀人亡，軍統(tǒng)也準備改組裁員。不久，軍統(tǒng)改為國防部保密局，張國燾也趁機另謀出路。

他通過同鄉(xiāng)、時任國民黨中央設計局局長的熊式輝，向國民政府行政院善后救濟總署署長蔣廷黻推薦，當上了善后救濟總署江西分署署長和江西省臨時參議會參議員。

張國燾一上任，就受到了江西省主席王陵基的排擠。原來，當年張國燾率紅四方面軍入川時，曾與田頌堯、王陵基交戰(zhàn)川北。田、王損失慘重，大敗而逃。王陵基因此被劉湘撤職，拘禁數月。

如今，張國燾雖然脫離了共產黨，但王陵基舊恨難消。于是，他讓部下對張國燾冷嘲熱諷，蓄意刁難。不久，張國燾不得不離開江西，避居上海。、

1948年6月，不甘寂寞的張國燾籌集了約一百二十兩黃金的經費，在上海施高德路辦起了一個創(chuàng)進周刊社，出版《創(chuàng)進》周刊。這個周刊社的成員是臨時湊起來的，總編輯是鄭學稼。

開始，《創(chuàng)進》周刊并沒有受到國民黨的重視，所用紙張都是以市價購進。按照國民黨中央宣傳部的規(guī)定，凡從事反共宣傳的報紙雜志，按月分配官價紙張。后來，張國燾托人向國民黨中央宣傳部部長黃少谷說情，《創(chuàng)進》周刊社才得以配給官價紙張。

《創(chuàng)進》在代發(fā)刊詞中，以貌似公正的面目出現，標榜自己是講“老實話”的，但在實際上，它不過是為國民黨捧場和進行反共宣傳的工具。

但是，戰(zhàn)局的發(fā)展卻不像《創(chuàng)進》周刊的文章所說的那樣，經過遼沈、淮海、平津三大戰(zhàn)役，人民解放軍基本上消滅了國民黨軍隊的主力，國民黨的統(tǒng)治大勢已去。

在這種形勢下，國民黨的許多高級官員紛紛逃往臺灣。張國燾也驚恐不安，考慮自己的退路。這時，蔣介石指示國防部保密局局長毛人鳳，要盡可能不讓中共叛徒去臺灣，要勸他們留下。

原因是共產黨勝利了，中共叛徒決不會再死心塌地跟著國民黨走，讓他們去臺灣，只能增加負擔。蔣介石還特別指示毛人鳳，讓他勸說張國燾留下。

張國燾沒有聽從毛人鳳的勸說。他把《創(chuàng)進》周刊停刊，于1948年11月攜全家去了臺灣。他當時或許沒有想到，他這一去，就再也沒有回來。