張學良1928年“東北易幟”後，張治中與張學良相識。張治中年長張學良11歲，從目前披露的材料看，張學良雖然官職比張治中高，但對張治中非常看重，公子出身繼而掌權的張學良比起底層奮鬥崛起的張治中，韜略和閲歷都相距甚遠。
“西安事變”，張學良“扣蔣”。此時，張治中正在淞滬地區祕密組織抗日，制定備戰計劃，並在蘇州設有祕密機構。“西安事變”令張治中大驚，防備京滬的守軍被調往西北“討逆”，張治中擔心日本人乘虛而入。張治中對張學良的貿然行事有所不滿，但也拒絕出任“討逆”軍事長官。在張學良被軟禁後，張治中又十分同情張學良遭遇。在1936年至1947年的10年中，張治中曾三次訪晤張學良並與之長談。這對落寞中的張學良是莫大的安慰。當時，軍政官員對張學良恐怕是避之不及，或落井下石。
第一次訪問是在1936年12月28日。地點在南京雞鳴山宋子文公館。第二次訪問是在1938年9月間，地點在湖南沅陵。第三次訪問是在1947年10月30日，地點在台灣新竹縣井上温泉。自此，張治中與在台灣的張學良再無相見。1969年4月6日，張治中在北京逝世。
1936年的雙十二事變影響巨大。和平解決後，張學良親自送蔣介石回南京，被交高等軍法會審，判刑10年。後張學良又被特赦，被交軍委“嚴加管束”，從此開始了他的幽禁歲月。
1947年夏，張學良被拘在台灣新竹一處深山老林中。當時張治中是西北行轅主任，1947年10月20日至11月1日張治中帶全家到台灣休假。台灣警備司令彭孟緝是張治中的學生，張治中向他提出要見張學良的要求。
據張治中已逝女兒張素我向周海濱講述，張學良的生活極有規律，每天多半的時間花在讀書上，晚間則做筆記，因目力使用過度，現在目光較以前差得多了。他説除他自己和趙四小姐之外，全家皆在美國，他的兒子已經添了孩子，所以他已做了祖父。張先生一邊説一邊叫趙四小姐拿小孫女的照片給我們看，覺得很得意。從他談話中，我們知道他的個性非常豪爽，但也很任性。
以下為張治中長女張素我向筆者的回憶速記：
趙四小姐一看就知道是一個賢淑而温柔的女子，人也很直爽，可惜身體不大好，瘦得可憐。她穿一件藏青呢的旗袍，一雙自己做的、和衣服一樣料子的鞋子。她見今天有這麼多的貴賓來，才穿這樣講究的服飾。像她那樣愛漂亮的人，這十年來居然能過這樣儉樸的日子，也真難得。她告訴我們，她“年輕”的時候因愛漂亮而拔去幾個牙齒以致口腔發炎，弄得沒有辦法，竟將牙齒完全拔掉鑲上假牙。那次所受的痛苦真不小，同時也影響健康匪淺。
她還拿出自己兒子的照片給大家看。趙四小姐還在10年前自己赴貴州之前，就考慮到兒子的教育問題，於是就把兒子送到美國一位張先生的朋友那裏上學。我見到她的時候，這個孩子已經在美國上大學了。
那次我和大弟一真、弟媳錢嫵隨父母一道去見張學良將軍的。但父親和張先生暢談時我不在場。我們同去的人，各玩各的，打網球、沐浴、爬山或聊天：我和一真夫婦、四叔打了好一會乒乓球。
吃過午飯，父親與張學良接着再談。趙四小姐帶着我和媽媽、弟媳錢嫵上山去散步。趙四小姐身體很弱，我們沿着小路上山，走到空中吊橋，在橋頭一看，跨在兩山之間很長。我初在橋上向下看也有些膽寒，但弟媳婦嫵妹和我毫不在乎地放大步子走過去，以後我們又來回走了兩次。母親看我們走，她也跟着走過去。趙四小姐有心臟病，簡直不敢動一步，慢慢地叫一個人扶着，走了一節就頭昏眼花，心跳不止，只得縮回去。休息了一會，看見我母親很平安地走了過去，於是她還是鼓足勇氣讓人扶着勉強走到橋頭。這讓她很是欣慰，她説在井上温泉已經一年多了，從未去看吊橋，今天非常興奮，竟然能走過去。
所以，我父親跟張先生在裏面談什麼話，我都不知道，但是我給他們照了兩張相，就是那張現在流傳很廣的張學良與張治中的合影以及父親母親與張學良、趙四小姐的眾人大合影。
據張素我透露：在井上温泉感覺沒一會功夫就到了下午4點鐘，這是下山的時候了，我們還要趕6點鐘由新竹開的火車回台北。於是父親一行起身告辭，與張先生及趙四小姐握手。我至今印象深刻的場景是：當張先生拉着父親的手時，他的眼淚幾乎奪眶而出。在車上，我們對雙十二事變的事情開了個小小的辯論會，還沒得出結論，已經到了新竹。市長早已預備好了晚餐。餐畢上火車時，離開車時間只有3分鐘了。
史料顯示，張學良委託張治中向蔣介石、宋美齡提出兩點要求：一是希望恢復他的人身自由，不一定要做事，蔣先生住在哪裏，我就住在哪裏;二是不想與護衞(監視)他的劉副官(少將劉乙光)一家同住，希望劉副官一家搬出去，以保持一定的自由和距離。
回到南京後，張治中去總統官邸向蔣介石報告他在台灣看望張學良的情況，並轉達了張學良的兩點請求，“希望總統予以體恤”。蔣介石聽了，只是“啊，啊“地不接話。對張學良的請求不置一詞，即談起別的事情了。
張治中又去找宋美齡。宋美齡覺得愧對張學良，並説：“我們對不起張漢卿！”她認為兩點要求中，第一點不容易做到，第二點可以幫忙解決。後來，宋美齡就跟蔣介石再三商量，他説我們在那裏要給他住得舒服一些，官升少將的劉乙光不久被調走。但是蔣介石對我父親去看望張學良很不滿意。他下手諭要求以後任何人未經他批准，不準去見張學良。
第二次是1938年，抗戰已爆發，張治中任湖南省政府主席，張學良被拘禁在湘西沅陵一個寺廟裏。張治中看他時，張學良託張治中代轉一封信給蔣介石要求恢復自由。
第一次訪問是在1936年12月28日，也就是雙十二事變後他送蔣介石到南京。張治中得知張學良被幽禁在雞鳴山宋子文公館，便前往宋公館探望。張學良向張治中表示想“早點回西安”，並希望張治中向蔣介石轉達。當時的形勢下，張治中沒有到蔣面前提及此事。
張治中後來曾説：“我們對不起漢卿！當時除在蔣介石面前作落井下石的人外，同漢卿平日私交最好的也不敢為他説話。當然，説也無用。我每想起那次的會見，心中就深感內疚。因為我當時從有關方面已知蔣介石不會放漢卿回西安去，不過在那種情況下，我又不能對他明言。”
張治中於1937年底由淞滬前線轉任湖南省主席。1938年9月間，他由長沙赴湘西視察，得知張學良被幽禁在鳳凰山，便專程到沅陵拜訪。
張學良被幽禁在遠離城區的鳳凰山頂的一座寺廟裏。那裏十分僻靜，房舍和設備也都十分簡陋。張學良住在那裏，只有小範圍的活動自由，打打籃球，劃劃小船，看看舊書，生活極為單調。按照蔣介石的授意與命令，鳳凰山被劃為禁區，國民黨的一些軍政要人，未獲得蔣介石的親自批准，是不允許探望的。為監護張學良，蔣介石頗費苦心，軍統派有特務隊，共有四十多人駐紮在鳳凰山上，以及憲兵第八團三營七連約160人。但是，張治中沒有顧忌蔣介石，一是他有湖南省政府主席的身份，二是與蔣介石良好的私人關係，決定不請示去看望張學良。
據説，張治中是第一個看望張學良的軍政要員。這天，張學良找出多年未穿的西裝穿上，繫上領帶，早早地站在鳳凰寺外等待張治中的來臨。張治中登山，只帶了衞兵以及湘西行署主任陳渠珍給他派的兩名隨從副官，大批的隨從人員則在沅陵行署等候。
張學良已經是等候多時了，他感歎道：“總算把你盼來了”。據説，見此情景，趙四小姐眼裏已經含着淚花。
張學良儘管與外界少有接觸，但他始終關心着抗戰局勢。他向張治中表達了自己想參加抗戰的急切心情，對國家正在危難，自己卻無法出力很遺憾，並請張治中務必向蔣介石轉達。
張治中建議他寫封信自己代為轉交。回到長沙後，張治中派人將信送給蔣介石，結果大家很清楚。
