因为二十九军购办军火而与张自忠熟识。他年轻干练，为人仗义，结交也很广，与许多外国商人有联系。他连夜找到一位被称为“甘先生”的美国商人，此人经常驾车往来于平津之间，具有便利条件。甘先生表示乐为效力。在得到美国驻天津领事馆批准后，他即同赵子青研究营救办法，由廖副官暗中布置，密传消息。
再说周宝衡副官，潜出北平后一路向南追寻，终于在黄河南岸东阿一带找到了队伍。李文田、黄维纲、刘振三、李致远等几位将领得知师长的消息，大为惊喜，一致要求师长早日归队，率部抗战。刘振三更是急切地表示：“师长什么时候回来?我亲带400便衣到北平城郊外接他。”
周宝衡风尘仆仆返回北平报告情况，张自忠即给几位部将回了一封信，命周即刻返送，信中用暗语写道：我自接了聘书，怎么能不去上课呢?期满，我就要辞职回家，你就不用来了。一切计划布置就绪，张自忠开始行动了。9月3日凌晨，他一身工人装束，从福开森家中徒步而出，来到大烟筒胡同至朝阳门的一条马路旁，等候汽车来接。不一会儿，甘先生果然开着一辆挂有意大利国旗的小卧车，来到预定地点。张自忠上车坐在甘先生身旁，装成司机助手的模样。趁天色未明，他们疾驰至朝阳门。当时日军在平津所有交通线上均设卡盘查，极为严紧。朝阳门的日军士兵见有卧车驶至，即示意停车检查，他们翻腾、端详了一阵，没有看出破绽，便放行通过了。
张自明事先接到赵子青通知，已等候在赵家客厅内。张自忠进屋后，倚坐在沙发上。持续多日的疾病折磨，加上沉重的精神压力，使得他面黄肌瘦，疲惫不堪。他凝目沉思，呆呆地坐了很久。室内静悄悄的，谁也没有开口讲话。后来，张自忠打破沉默，对自明说：“你回家去吧，以后家里的一切事情，同你嫂子商量处理，不要问我了。”
930年中原大战后，冯玉祥军事集团被瓦解，张自忠所部被蒋介石收编。1931年后，张自忠曾任第29军第38师师长、察哈尔省政府主席、天津市市长、代理冀察政务委员会委员长、第59军军长、第33集团军总司令兼第5战区右翼兵团司令等职。1937年，上海、南京相继沦陷后，日本侵略者又把兵锋直指徐州，志在夺取这一战略要地。1938年3月，日军投入两个师团的兵力，分两路向徐州东北的台儿庄进发。待至临沂、滕县时，同中国军队发生了激烈的战斗。当时守卫临沂的是庞炳勋的第3军团。由于实力过于悬殊，伤亡惨
重，庞部急待援军。张自忠奉调率第59军以一昼夜180里的速度及时赶来增援。张自忠与庞炳勋原是宿仇，但他以国家、民族利益为重，摈弃个人恩怨，率部与庞部协力作战。敌军在飞机大炮掩护下，配合坦克、装甲车向茶叶山阵地发起进攻。张自忠以“拼死杀敌”“报祖国于万一”的决心，与敌激战，反复肉搏。茶叶山下崖头，刘家湖阵地失而复得达三四次，战况极其惨烈。经过数天鏖战，敌军受到重创，节节败退。中国军队相继收复蒙阴、莒县，共歼敌4000余人。不久，日军再派坂本旅团向临沂、三官庙发起攻势，妄图有所突破。张自忠和庞炳勋部两军奋力拼杀，经彻夜激战，日军受到沉重打击，其向台儿庄前线增援的战略企图被完全粉碎，保证了台儿庄大战的胜利。
1938年的临沂战役中，五十九军与敌鏖战七昼夜，卒将日军号称“铁军”的板垣师团击溃，取得了振奋人心的胜利，自己也付出了重大的牺牲。经过这次战役，人们对张自忠的看法有了很大变化。不久之后，张自忠又率部参加了武汉会战，在潢川与敌血战十日，重创日寇于河南潢川，随即又被晋升为第三十三集团军总司令，进驻鄂西荆门县一带，在汉水两岸与日寇展开了周旋。
从1938年11月到1939年4月初，短短4个月里，张自忠指挥所部接连进行了4次中小规模的战役，歼敌不下4000人。其中二月的京山之役战绩尤佳。国民政府主席林森签发命令，授予张自忠宝鼎勋章一枚。1939年5月2日，国民政府又颁布命令，为张自忠加授上将军衔。
1939年5月，中日两军在鄂北地区展开了第一次大交锋——随枣会战。5月1日拂晓，日军在强大火力支援下，向襄河以东张自忠右翼兵团一八O师和三十七师发起猛烈进攻。我军凭借工事顽强抗击，以血肉之躯支撑着并不坚固的防线，连续打退敌人三次进攻。战至6日，日军发起第四次进攻，我军阵地终于被突破，狮子山、杨家岗、长寿店、普门冲、黄起庵相继失守。8日拂晓，张自忠率幕僚及总部人员冒雨渡河，向东疾进。5月10日，该师在田家集以西之大家畈伏击日军辎重联队，一举歼灭其1000余人，并缴获军马数十匹、运输艇30余艘、军用地图、弹药给养和药品一大批。由于该辎重联队的覆灭，日军渡河攻击襄阳（原襄樊）之计划落空了。
随枣会战中国军队共歼敌1万余人。其中张自忠右翼兵团歼敌4500余人，缴获军马74匹及大批军用物资；自身伤亡4414人，失踪者2702人，其中又以五十九军付出代价最大，