1908年7月，入奉天省自治研究所學(xué)習(xí)一年。時值辛亥革命前夜，復(fù)州地方自治研究所成立，他任所長兼講師，親登講臺，疾呼擁護(hù)共和。此后，他當(dāng)選復(fù)州議事會議長、中國同盟會復(fù)州分部部長、國民黨復(fù)州分部部長、辛亥革命關(guān)外義勇軍第二協(xié)協(xié)統(tǒng)。在任期間，力倡民權(quán)，相繼要求罷免了知州3人、警務(wù)長2人，革除官場弊端甚多。

1912年，袁世凱竊位臨時大總統(tǒng)，陰謀復(fù)辟帝制。張悅齡遂進(jìn)行倒袁宣傳，組織討袁團(tuán)，被推舉為團(tuán)長。失敗后，他擬定東北軍事計(jì)劃，致函并于日本東京會見孫中山，參加了改組后的中華革命黨。歸國后，屢遭軍閥緝捕，潛居大連，充任私塾先生。1916年，袁世凱復(fù)辟稱帝，張悅齡再度組織民眾成立關(guān)外臨時軍政府，任民軍總司令。未幾，袁氏亡。他于當(dāng)年8月15日在《盛京日報(bào)》發(fā)表宣言：“悅齡以天職攸關(guān)，不揣螳螂負(fù)車之力，遂作蠅附驥尾之舉，數(shù)月以來組織秘密團(tuán)體正待出發(fā)，元兇自殞……遂將秘密散伏之民軍1600余人一律解散，各安生業(yè)。自癸丑以迄今日，所需各項(xiàng)經(jīng)費(fèi)，均系自行設(shè)法墊（補(bǔ)），并未支領(lǐng)革命公款以及息借外債……悅齡于此四年間艱辛困難之中，持志始終一貫，未嘗情有異志……”。

此后，張悅齡回到復(fù)州城開設(shè)“杏林春”藥房，10年后遷址于瓦房店。為與帝國主義污稱中國人是“東亞病夫”相抗，他把杏林春藥房改名東亞藥房，復(fù)稱東亞醫(yī)院。“九·一八”事變后，日本人多次登門，請其供職，他堅(jiān)持不就。

張悅齡醫(yī)德高尚，對窮苦人家慷慨贈藥，分文不取。在日偽統(tǒng)治14年中，堅(jiān)持為當(dāng)?shù)貎和�種痘�！鞍恕ひ晃濉比毡就督�，他當(dāng)先懸出“中華民國國旗”，慶祝勝利。解放后，他先后被選為安東省參議會副議長、復(fù)縣支前委員會主任委員、瓦房店防疫委員會副主任委員、政協(xié)復(fù)縣委員會副主席。1961年病逝，終年82歲。