張謇連忙從安慶趕赴江甯，求見駐防將軍鐵良，一面要鐵良派兵增援湖北，挽救清朝之危局；一面動員他立即推動清廷實行立憲。鐵良讓他與總督張人駿商議。第二天張謇就去拜見張人駿。但張人駿痛斥立憲不可行，並且不肯出兵援鄂。張謇很憤慨，但也無計可施。
隨後的形勢更加超出張謇的預料。張謇的兩位立憲派友人——江蘇巡撫程德全和浙江巡撫湯壽潛，宣布脫離清廷獨立，搖身從"巡撫"變成了"都督"。張謇在愕然之余，也不得不轉變立場。他致電袁世凱說："今則兵禍已開，郡縣瓦解。環顧世界，默察人心，舍共和無可為和平之結果，趨勢然也。"很快張謇與上海同盟會取得聯系，由他的三哥張詧出面迎接革命黨前往通州，成立通州軍政府，宣布通州和平光複。張謇戲劇性地從立憲走向了共和。
1912年1月1日在南京成立了中華民國中央臨時政府，孫中山就任臨時大總統，張謇被任命為實業總長。剛成立的臨時政府財政極其困難，清廷國庫中的銀兩早已被轉移，孫中山和黃興為此十分焦慮。由于大生與日本三井洋行素有交情，于是由張謇作保為政府借得30萬元，隨後又以大生紗廠作抵押，向三井洋行再借50萬元。但是新政府資金依然緊缺，這次孫中山和黃興通過盛宣懷向日本正金財團出讓漢冶萍公司50%的股權，以應付財政急需。張謇在上海得知此事，立即致函孫中山加以勸阻，認為日本對漢冶萍一直別有用心，盛宣懷尤不可信，抵押借款或讓股權均有嚴重後果。但是孫、黃沒有采納張謇的意見，此後臨時政府秘書長奉孫中山之命向張謇作了說明，但張謇頗覺不能曲諒。1912年2月12日，上任僅40天的張謇辭去臨時政府實業部長的職務，與章太炎等一起擁立袁世凱。
關于張謇與孫中山的分合，有許多不同的評議。有的人認為張謇從立憲走向共和，並非發自內心，不過是時勢所逼的苟且之計，是一種政治投機。也許張謇並不是投機，但比較明顯的是，張謇的立場代表了當時很大一部分經商者的心理。
武昌起義爆發時，張謇並不主張革命。張謇代表的是商業群體。對他們來說，市場和社會的穩定就是最重要的前提，而革命的風險和代價都太大。但是張謇原來所力主的立憲既不討好清廷，也不討好革命派，所以張謇也只能采取務實的態度，順應共和，接受革命，盡可能以和平方式盡早結束動蕩。但是張謇和孫中山似乎沒有真正談攏。多年後張謇的孫子張緒武在張謇日記中發現張謇說孫"不知崖畔"。意思是孫中山沒有意識到革命不能解決所有問題，建設比革命要複雜很多。
今天的曆史教科書傾向用"代表民族資產階級"來概括孫中山的立場，但在當時的商人們眼中，孫中山卻未必完全是他們利益的代言人。孫中山的革命主張中帶有部分公有制和共產主義色彩。1905年，孫中山在東京成立同盟會之前，曾經訪問過設在比利時的第二國際，找到第二國際的領導人，表示希望參加第二國際。而孫中山的政策中也的確有節制資本、控制私人資本的主張。辛亥革命勝利後，廣東的商人團體甚至武裝反抗過孫中山。或許正是因為如此，張謇認為實力派的袁世凱更符合他發展實業的需要。