1936年初，由于敌人对吉东地区的统治越来越严，中共吉东特委遭受了破坏，地方组织的活动也越来越困难了。张中华调离了宁安县委，到东北抗日联军第五军军部工作，任军政治部主任。张中华在地方工作时，群众称他是个好同志，好书记，到部队工作后，大家仍然称他是一位很好的政治工作领导干部，是一位文武双全的指挥员。他很重视部队的政治思想工作和文化教育工作，注意提高战士的政治思想觉悟和文化水平，经常给部队战士讲政治课、文化课，亲自教战士唱革命歌曲，深受战士的爱戴。张中华不但很好地完成了工作任务，在军事工作方面也作出了很大贡献。为了避开敌人的锋芒，开辟新的游击区，抗联五军先遣部队开始向中东铁路北转移。为了策应先遣部队向道北转移，张中华同五军副军长柴世荣在宁安积极进行军事活动，曾在宁安南部将伪军一个连缴械，得轻机枪两挺，步枪180多支，随后又在中东路牡丹江以东袭击敌人的军用列车，毙敌40多名，得战马90匹。吉东特委遭受破坏后，地方组织一时处于瘫痪状态。为了恢复与领导地方组织，坚持老游击区的抗日斗争，张中华除参与五军军部的领导工作之外，还在随部队的活动中开辟地方党的工作和群众工作。5月以后，敌人对宁安地区的统治更加严密和残酷，在军事上以更大兵力向抗联五军活动的以牡丹江为中心的地区进行讨伐，实行残酷毒辣的法西斯政策。除归屯并户外，敌人在东京城及其他各村屯每月以抓“共产党”和“反满抗日分子”为名大肆捕人，每日达数十乃至百人。5至7月，敌人对抗联五军军部活动的西区连续发动了9次进攻。8月初，军部决定：军长周保中向道北转移，以领导主力部队东进。张中华留守宁安，配合兄弟部队坚持老区斗争。张中华不避艰险，率领五军留守部队和二军二师部队联合作战，多次与敌人接触，不断打击敌人。其间较大的胜利是在代马沟站附近小砬子设埋伏，袭击日伪军的军用列车。9月12日，张中华和抗联第二军第二师第四团团长侯国忠率二军二师四团和第五军警卫营第一连共120余人，联合部分反日山林队，事先将铁轨扒好虚放在原路基上，队伍埋伏于小砬子火车道两侧。待到载运150名日军、200余名伪军和战马、物资的军用列车行至铁道破坏处脱轨，猛烈冲撞之际，张中华和侯国忠率伏兵以猛烈的火力压制敌人，霎时敌军大乱，伪军或伏于地，或四散逃跑，日军则拼死抵抗。战斗自晚9时开始至12时，经3个小时激战，共击毙日伪官兵90余人，击伤30余人，死伤战马60多匹，缴获了部分枪支弹药和军用物资。在这次战斗中，二军二师四团七连连长张颜明、队员梁紧章和张民恩英勇牺牲。9月24日，周保中率五军军部向中东铁路道北转移途中，在宁安县泉眼头主持召开了吉东、东满党组织和第五军党委特别会议，即泉眼头会议。参加会议人员有五军政治部主任张中华，二军二师政治委员王润成、参谋长陈翰章、四团团长侯国忠等。会议决定成立中共道南特委，张中华任特委书记兼五军宁安留守处主任。会后，周保中率五军军部和教导团第一、第二队继续北进，插进道北同五军主力部队会合。张中华率留守部队在绥宁老游击区坚持游击斗争，统一指挥道南各军的留守部队，领导中东铁路东段道南的绥宁地区及额穆、敦化、汪清、珲春、延吉各地党的组织和抗联部队以及南湖头的交通机关等。泉眼头会议之后，张中华率领五军警卫营一部、五军一师三团全部、二军二师五团三连等部队活动在宁安县第四、七、八区等地。他们在当地群众的支持和反日山林队的协助下，在贝家烧锅等处多次与日伪军接战。年底，张中华率领留守部队突然转到中东铁路道北穆棱县，会合二军五师师长陈翰章的队伍，联合“九站”、“九彪”等反日山林队，在代马沟袭击了日伪军的军用列车，打死日军105人，打伤70余人，车上一个团的伪军在抗联猛烈的火力打击和“中国人不打中国人”的口号感召下，一枪没放地被全部缴械。