當(dāng)天中午，在鷂兒胡同偵緝處，張國(guó)燾腳戴9斤重鐵鐐接受野蠻拷問(wèn)。軍警令他跪在一堆布滿倒刺的鐵鏈子上，并對(duì)他進(jìn)行杠壓子、鞭打等種種酷刑，企圖從他身上打開(kāi)一起爆炸案的突破口。

原來(lái)在前不久的5月15日，外交總長(zhǎng)顧維鈞家中收到一個(gè)禮盒，顧家仆人打開(kāi)后，發(fā)現(xiàn)里面竟是一枚炸彈，并很快爆炸。偵緝隊(duì)首先懷疑是共產(chǎn)黨所為，而張國(guó)燾等人則成為重要懷疑對(duì)象。

但無(wú)論怎樣用刑，張國(guó)燾都咬緊牙關(guān)，絕不承認(rèn)與炸彈案有關(guān)，也不承認(rèn)與共產(chǎn)黨的關(guān)系。上海《申報(bào)》在報(bào)道中稱：“據(jù)偵緝隊(duì)中傳出的消息，連日對(duì)張等嚴(yán)訊，惟未得口供。”

5月25日下午，張國(guó)燾被移送到京師警察廳，繼續(xù)接受審訊。此時(shí)，飽經(jīng)嚴(yán)刑拷打的張國(guó)燾內(nèi)心已充滿絕望與恐懼，心理防線正在逐步崩潰。

晚上10點(diǎn)左右，就在張國(guó)燾強(qiáng)忍劇痛艱難入睡之際，牢房門口突然出現(xiàn)幾個(gè)武裝警察，不由分說(shuō)便將張國(guó)燾架出牢房，帶到警察廳的大堂內(nèi)，問(wèn)官簡(jiǎn)單問(wèn)了一句：

“你就是張國(guó)燾嗎？”

“是，我就是。”

張國(guó)燾話音剛落，立刻有十幾名警察圍上來(lái)，將他架到停在門口的卡車上。轉(zhuǎn)瞬之間，卡車呼嘯而去，駛向茫茫夜色。張國(guó)燾陡然生出一種不祥之感：這不是驗(yàn)明正身嗎？難道他們要乘著黑夜將我綁赴刑場(chǎng)槍斃？

在張國(guó)燾的一陣陣驚懼之中，卡車停在警備司令部門口，這里是專門承辦革命黨人重大案件的場(chǎng)所，里面的刑罰手段慘不忍睹。在這里，張國(guó)燾最終承受不住嚴(yán)刑拷打，不僅招供自己是全國(guó)鐵路總工會(huì)干事、共產(chǎn)黨員，并供出了在京的共產(chǎn)黨員名單，包括李大釗等人。

張國(guó)燾招供后，待遇隨之好轉(zhuǎn)，先是從條件惡劣的牢房被移到看守人員的住處，隨之有了較其他犯人相對(duì)的自由。

9月，第二次直奉戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)；10月22日，直軍第三軍司令馮玉祥戰(zhàn)場(chǎng)倒戈，班師回京發(fā)動(dòng)北京政變，囚禁賄選總統(tǒng)曹錕。10月25日，張國(guó)燾與妻子楊子烈以及其他被抓捕的全國(guó)鐵路總工會(huì)負(fù)責(zé)人被釋放。

5個(gè)月的獄中生活磨掉了張國(guó)燾勇往直前的銳氣，也磨掉了他做人處世的直率與棱角。同時(shí)，他的思想也在悄然轉(zhuǎn)變，他已不像以前那樣迷信革命，轉(zhuǎn)而認(rèn)為革命是非常手段，并不能解決眾多社會(huì)問(wèn)題，而且革命還會(huì)產(chǎn)生一些不良的副產(chǎn)品。

11月10日，孫中山發(fā)表北上宣言，在中共北京區(qū)委掀起軒然大波，北京區(qū)委領(lǐng)導(dǎo)人趙世炎認(rèn)為孫中山北上實(shí)質(zhì)是與軍閥尋求妥協(xié)，表示堅(jiān)決反對(duì)。張國(guó)燾卻與趙世炎針?shù)h相對(duì)，表示堅(jiān)決擁護(hù)孫中山北上。

不久，中央下達(dá)指示，要求北京區(qū)委歡迎孫中山北上，張國(guó)燾此次正確估計(jì)了中央的態(tài)度，為自己扳回聲望，重新獲得中央信任。

在1925年1月召開(kāi)的中共四大上，張國(guó)燾雖然沒(méi)有出席大會(huì)，但由于他擔(dān)任全國(guó)鐵路總工會(huì)總干事期間以及出獄后的不錯(cuò)表現(xiàn)，重新當(dāng)選為中央執(zhí)行委員、中央局委員，兼任中共中央職工運(yùn)動(dòng)委員會(huì)主任，終于回歸中共中央。

離開(kāi)中央近兩年，張國(guó)燾終于走出政治命運(yùn)的低谷，于3月16日抵達(dá)上海就職，與妻子楊子烈住在中共中央指定的閘北寶興里住宅中。

這是一幢兩上兩下的住宅樓，樓上前房住著劉少奇與他的新婚妻子，張國(guó)燾夫婦到達(dá)后，住進(jìn)了樓上的正廂房。這幢樓同時(shí)也是中共中央職工運(yùn)動(dòng)委員會(huì)的辦事處，辦公場(chǎng)所就設(shè)在樓下，鄧中夏等人有時(shí)在那里下榻。

張國(guó)燾抵達(dá)上海當(dāng)天，陳獨(dú)秀趕來(lái)看望張國(guó)燾夫婦。由于張國(guó)燾隱瞞了獄中變節(jié)一事。

張國(guó)燾上任后，集中精力從事工人運(yùn)動(dòng)。五卅慘案發(fā)生后，上海在6月1日開(kāi)始了反對(duì)帝國(guó)主義的總罷工、總罷市、總罷課，并很快成立了上海市總工會(huì)，五卅運(yùn)動(dòng)很快席卷全國(guó)。在整個(gè)運(yùn)動(dòng)中，張國(guó)燾與蔡和森、李立三等人始終堅(jiān)守在領(lǐng)導(dǎo)崗位上。