1913年10月21日,张謇在京就任农林、工商两部总长;年底,他请将两部精简合并为农商部并受任为农商总长,并兼任全国水利局总裁。就职伊始,张謇发表《实业政见宣言书》,提出在“民国肇造,内乱外患稠迭洊至,借款累累,债权四压”的严峻形势下振兴国内实业,除政治因素外迫切需要解决的四件大事,即“乞灵于法律”、“求助于金融”、“注意于税则”和“致力于奖助”。并且将经济领域的法制建设作为“第一计划”。他主持制订并颁布的一系列法令、条例、规则,为中国民族资本工商企业的发展予以一定的保障。他的一些主张,如提倡和奖励实业,在不损害民族权益的前提下引进、利用外资发展生产,改革税厘,鼓励出口,统一度量衡,统一国币铸造权,开办各种银行,发展金融事业,组织参加世界博览会与国货展览会以扩大国内外贸易,以及筹开商埠,筹建棉、林、牧试验场等等,对国家的社会经济发展都有积极的推动作用。
张謇初入内阁时,就曾声明:我的生性不喜爱做官,如今年过60,又逢此纷扰厐杂的时局,怎么能有干问政事的念头?这次因各方面的敦促,才匆匆忙忙地来赴任,至于任期的长短,就得看我的志愿是不是能行得通,以及身体精力能不能胜任作为标准了。1914年2月熊希龄辞职,“名流内阁”面临瓦解之际,张謇更重申:我本来就没有做官的志趣,这次来不是为了总统,不是为了总理,是为着自己的志愿。志愿是什么?是希望依据往昔所读的书本,以及向来思考的事情,试着用之于政事。志愿能够实现就做下去,不能实现就停止,不受任何人的缘故而改变。
然而,他的一腔爱国热忱及振兴实业的满腹经纶,碰到的却是“财政竭蹶,无可措手”的冷酷现实,以致每日在官署里签署文件,他觉得这里的无聊,一般胥吏都可以应付的。可这样下去,对国家实业的前途,却茫然不知方向何在。这年7月,张謇在致友人的信中已叹息:“老夫留滞都门,日月赔累,役役于簿书期会,甚苦甚苦,而不能便去也。”9月又有致友人信云:“世事政局,无可复言……人莫哀于心死,国莫哀于民亡。今亡理有二,一道德堕落,一生计困穷。穷在无实业,堕落在无教育,其责在政府。”说明此时他对北洋政府的统治已非常失望。11月5日,张謇以“外既以旷职而速官谤,内复以不悌而疚神明”为由上书,请解农商总长职。其时张謇因颁行《商会法》而遭到工商业者的误解、不满和反对,甚至严重影响了他在工商界的形象,所以第二年4月29日,当接到政府允许他御任之令时,他终于说出了堵在心中很久的一句话:“可以息众猜矣!”
如果说,张謇初任熊希龄内阁农商总长时,与这个“第一流内阁”的其他阁员一样,对袁世凯还抱有幻想的话,那么,经过不长时间的合作与观察他们已经发现情况不妙。原来,袁世凯绝非他们原先想象中的那样一种人!1913年11月,袁世凯下令解散了国民党,并且最终解散了国会。1914年2月10日,又借故逼迫“第一流人才内阁”总理熊希龄辞职。张謇对袁世凯从独裁到称帝的发展趋势,并非毫无察觉,更不是听任他一意孤行。张謇在熊希龄辞职数天后,就写信警告过袁世凯,并希望袁世凯像苏东坡告诫的那样:手里拿着渔网站在河边,自称决不打鱼,还不如扔掉渔网让大家都看得明白。张謇早已认定,民主共和是不可阻挡的世界潮流。他之所以扶持袁世凯,是因为认为袁世凯精明强悍,能使中国走向统一、稳定、强大。张謇是过于相信他这个过去的学生了!他不相信精通时事、追求维新的袁世凯,居然会愚蠢到掉转头去恢复断无出路的封建专制制度。但张謇也深知袁世凯其人野心勃勃、贪得无厌的本性,深怕他利令智昏、轻举妄动,干出复辟当皇帝的丑恶勾当来。
张謇的担心不幸变为了现实,袁世凯果然迫不及待地梦想着要黄袍加身,准备登基做皇帝了。从1914年5月开始,他撤销了国务院,将一系列官制恢复到原来的清政府体制,帝制的丑剧已经呼之欲出。张謇深知大局已经无可挽回,他决不做袁世凯的臣民。到了10月,他借“堪视淮灾”为名,请假南下;至11月,他正式递上辞呈,未获袁世凯批准。1915年春,袁世凯与日本签订“二十一条”,彻底投靠日本帝国主义,以求换取对方对他称帝的支持。张謇对此怒不可遏,再次提出请假。袁世凯恰好也怕张謇妨碍他的“联日”外交,乐得放他的长假,并安排亲日的周自齐来处理农商总长的事务。1915年夏季,所谓的“筹安会”闹得乌烟瘴气,张謇再也看不下去了,再次具呈辞职,袁世凯这次只批准他辞去农商总长职务。8月16日,张謇再次借故请假南归,并在回到南通后坚决辞去了全国水利局总裁及参政的职务,意在与袁世凯彻底决裂。年底,他的第四次辞呈终于获得批准,至此张謇彻底退出了民国政坛。