当时，国共两党斗争甚为激烈，黄埔军校内的国共斗争，实际上是社会上两党斗争的缩影。学生中分成两派：一是中共支持的“青年军人联合会”，另一是国民党右派领导的“孙文主义学会”。张一方面为蒋所重用，另一方面又与中共关系密切，所以成为两派的争夺对象。张认为革命事业才开始，国共两党只宜团结，不应分裂，因此对两派斗争并不赞成，但在行动上多左倾，偏向“青年军人联合会”，以致蒋介石起了疑心，蒋曾密询亲信王懋功：“张治中是否共产党？”王力言流言不足信，为张说了很多好话，蒋才释然。
1927年，国共内战爆发。张治中为避免与中共作战，退守二线任国民党中央陆军军官学校训练部主任、教育长，从此主持国民党军事教育，长达十年。作为“军事教育家”的十年间，唯有在民族危亡之际，张治中才出马带兵。
虽是兄弟，寸步不让抗日战争和解放战争时期，张治中作为国民党首席代表，与作为共产党首席代表的周恩来一起进行过多次和谈。其中，最有名的两次是1945年的重庆谈判和1949年的北平和谈。
张治中多次向蒋介石谏言要“联共”，以致有一次，蒋介石勃然大怒，说：我是在和共产党代表讲话吗？但蒋介石也从中看出了一点门路：一、张治中是可以打通国共对立坚冰的难得之人；二、张治中是可以被中共领袖如周恩来所乐意会见、接谈之人；三、张治中还是能够把中共方面的真实想法转达呈送的合适之人。
1945年，国民党政府主张国共和谈，毛泽东欣然同意。为了安排毛泽东到重庆谈判的相关事宜，周恩来提前来到重庆安排，张治中不仅让出住所，并在安排警卫时也是煞费苦心。张一纯回忆说：“周总理和父亲谈具体事宜，我跟在身边，所以听到他们的谈话。爸爸说：‘为了保护毛先生的安全，我准备派政治部警卫营的一个手枪排来担任警卫工作，他们大部分都是我老家的人，一定靠得住。’周恩来想了想说：‘这样不好，如果发生任何事情的话责任都会给你，不如还是找重庆警备司令部。你的人可以换成便衣，做内部保卫。’”
经过四十三天的艰苦谈判，这次和谈达成了著名的《双十协定》。协议签定后的第二天，毛泽东在张治中陪同下返回延安。当晚，周恩来在桂园摆酒席感谢为毛泽东服务的工作人员，张一纯也参加了，周拉着张一纯的手说：“我和你说几句话，你在哪上学？”“德精小学。”“功课怎么样？”“我算术不行，物理也不行，老不及格。”“有什么行的？”“语文好。国民教育行，地理常识也行。”“有一门精通的就行。你找个本子来，我给你题词好不好？”说完，周恩来在张一纯的本子上写下：光明在望，前程万里，新中国是属于你们青年一代的。——一纯世兄。“周叔叔，您怎么写‘一纯世兄’啊？”“这表示我是你父亲的弟弟。”周恩来拉着张一纯的手说。
说是“弟弟”，此言并不是周恩来的客套话。周恩来虽然在谈判桌上寸步不让，在工作时可以与张治中互拍桌子，但到了桂园做客时，周恩来却总会谦虚地坐在张治中沙发旁的脚凳上，有时留在桂园吃饭，周也会高声谈笑，对张一纯打招呼说：“一纯，今天中午我在你家吃饭啊。”说到周恩来时，张一纯充满了欢乐与亲密。
1949年1月，蒋介石在内外压力下，被迫引退，由李宗仁任代总统。李上台后，即宣布以毛泽东提出的八项条件为和谈基础，请张治中负责和谈。临行前，张治中特别赶到浙江溪口，向已下野的蒋介石辞行，蒋只说：“你这次负担的是一件最艰苦的任务，一切要当心！”4月1日，北平和谈开始。经过10多天的会谈，4月13日，中共代表团写出一份《国内和平协定》草稿，南京代表团提出了许多修改意见，其中大部分被接受了。于是，15日周恩来代表中共宣布协议的草稿，希望南京方面20日前同意签字，否则中共即大举过江。在会上，张治中表示：国共两党之争，好比是兄弟之争，而周恩来则指出，中国共产党同国民党的斗争，绝不是兄弟之争，而是革命与反革命之争。他还预言：该协定在南京代表团，在南京当局，在南京方面爱好和平的人士，一定可以接受；但是我们也料到，南京的好战分子是一定不会接受的——其实，任何的东西他们都不会接受。
