一九二六年春，张锡龙奔赴山城重庆，进入重庆中法大学学习。重庆中法大学是我党开办的一所培养干部的学校，校长是吴玉章，教师有杨道庸、赖正声、漆南薰、冉钧等，他们有的是进步教师，有的是共产党员，学生大多数来源于各地因闹学潮为当局不容的进步青年。张锡龙在这里，不仅学到了丰富的文化知识，更重要的是懂得了革命道理。
中法大学经常组织学生讲演队到街头、工厂和附近农村宣讲革命思想，宣传孙中山的新三民主义。一九二六年九月五日，英帝国主义炮击万县城，打死打伤我同胞近千人。张锡龙积极参加罢课和“雪耻会”发起的五万余群众举行的水陆两路大游行。在面对面的激烈的对敌斗争中，张锡龙的表现深得同志们的称赞和党组织的信任，经组织考察后，张锡龙光荣地加入中国共产党。
一九二六年冬，黄埔军校武汉分校到四川招生，当《新蜀报》公布了录取名单后，被录取的张锡龙、赵一曼、罗瑞卿等兴高采烈，互相祝贺。一九二七年初，张锡龙同赵一曼、罗瑞卿、徐彦刚、游曦、陈德芸等登上“其春”号客轮，离别四川沿江东下，前往武昌参加复试。不久，船过万县在云阳靠岸，一行男友同学相约游览著名的张飞庙。在庙中，张锡龙等热血青年聚集在相传为岳飞手笔的石刻《出师表》前吟诵了这篇名垂千古的文章。为了亿万穷苦百姓的解放，为了中华民族的兴旺，他们决心发扬诸葛武侯“鞠躬尽瘁，死而后已”的精神。
黄埔军校武汉分校最高领导机构是常务委员会，当时实际主持军校工作的是恽代英。一九二七年五月，中央派陈毅任军校党委书记，军校成了我党领导的革命武装力量。张锡龙在军校积极参加学校组织的革命斗争。一九二七年一月，张锡龙同军校同学参加了收回汉口英租界的斗争；第二次北伐时，夏斗寅乘武汉空虚叛变革命偷袭武汉，张锡龙加入了击溃夏斗寅叛军的战斗行列，当汪精卫集团公开叛变革命的前夕，张锡龙又和同学们走上街头，愤怒声讨其反共阴谋活动。在军校严格的军、政训练和实际斗争中，张锡龙不仅提高了觉悟，坚定了革命信念，而且学到了宝贵的军事知识和对敌斗争经验。
一九二七年七月十五日，汪精卫与蒋介石搞“宁汉合流”，公开叛变革命，张锡龙即离开武汉赴南昌，参加了“八一”南昌起义，起义时任排长。
南昌起义失败后，张锡龙同周国千、唐泽英、陈中、钟湘、刘汉升等人辗转到香港，与陈林等人于一九二七年十月末搭船去上海。中央军委认为这些人都是起义下来的同志，安排他们去苏联学习。当时的上海，蒋介石与帝国主义勾结，白色恐怖充斥弥漫，白天到处搜查，只有半夜十六铺一带才没有岗哨。十二点以后，张锡龙同陈林等人渡河到浦东去寻找苏联船，恰好遇到吴玉章、刘伯承，他们三十多人在杨树浦江心上了船，于十二月底抵达莫斯科。
中央军校和第三国际认为：刘伯承、张锡龙、陈林等人绝大多数是从部队中来的，而且多数是南昌起义的军官，为了把这批人培养成有足够军事知识的指挥员，为中国革命奠定一个坚实的基础，因而决定送他们到军事学校学习。先到高级步兵射击学校，学习一年后，因为刘伯承同志是南昌起义的参谋长，分配到伏龙芝陆军大学学习，张锡龙、陈林等被分到莫斯科步兵学校学习。张锡龙在班里虽然年龄最小，却是学兵连的骨干。由于他学习勤奋，深钻各科知识，所以成绩优良。有次战术演习时，战术教官当众夸他野战中的战术动作熟练。张锡龙在射击方面尤有特长，对轻、重机枪的直接或间接瞄准均能操纵自如，打中目标。在政治方面亦不落人后，深得教官的重视和同志们的称赞。
一九三〇年夏，张锡龙、陈大等接到命令，到远东去做俘虏工作。因为这年上半年，蒋介石政府单方面撕毁中俄合办铁路协定，爆发了中东铁路战争，苏联红军战胜东北军，共俘八千多人。张锡龙等同志到远东，针对这些士兵大部分是劳动人民出身，耐心地给他们讲革命道理，讲社会主义制度的优越性，提高了俘虏兵的认识，当这些俘虏兵被送回国时，一再感谢对他们的教育和照顾。
一九三〇年秋，第三国际来电说：“中国革命需要人才，可即送返中国。”张锡龙等三十余人接电要求立即返回祖国，为避免敌人注意，他们以三人为一组。打扮成工人或商人，分别从绥芬河、满洲里到哈尔滨，一九三〇年九月达上海，随后张锡龙到武汉党的军委机关工作，同年底被派到中央苏区工作。
