上海解放后 ，上海科协借岳阳路中国科学院上海办事处礼堂召开庆祝大会
，张孟闻主持会务，陈毅市长亲临讲话 ，勉励科技人员要为人民服务
。张孟闻经夏衍介绍与陈毅市长相识。此后他担任了上海市第一届
、第二届政协委员兼科技组组长 。

1949年张孟闻出席了在北京召开的全国科学代表会筹备会议及第一次全国代表大会
，该会决定成立全国自然科学学会联合会（简称全国科联）与全国科学普及协会（简称科普）两个全国性科学团体，张孟闻被选为全国科联的宣传委员会副主任委员及全国科普协会委员（1950～1958年） ，回沪后又担任了上海科联常务委员兼宣传委员会主任委员及上海科普副主任委员。此外他还曾担任中国动物学会常务理事及其上海分会（后来改为上海动物学会）的理事长、中国科学社总编辑（1948～1952年）
，主编《科学》 、《科学画报》
、《中国科学社丛书》等刊物；华东从猿到人展览会副主任委员，上海自然博物馆筹备委员会副主任委员等职务 ，1951年起担任复旦大学生物系主任
。直到1958年因被错划为右派分子而解除一切职务。

1958年后，张孟闻被迫调至黑龙江省
，承担筹建黑龙江大学生物系的工作 。1963年该校生物系合并到哈尔滨师范学校生物系，他在该系执教脊椎动物学、脊椎动物分类学 、脊椎动物比较解剖学
、鱼类学、野外实习等课程
。还对黑龙江省的脊椎动物资源进行了较全面的区系调查。1962年被摘掉右派分子帽子（1979年恢复了名誉） 。在1966年开始的“文化大革命
”中 ，他再次受到批判
，这一年妻子病故，1970年小儿子溺死于松花江中 ，使他身心受到严重伤害
，于1976年退休，移居上海
。退休前与上海江湾医院医生陈清如结婚。

1980年张孟闻受聘于华东师范大学生物系为兼任教授 ，两年后改任该校自然科学史研究所教授
，继续编写《中国动物志·爬行纲》卷的工作，还招收了两名生物学史的研究生 。此外 ，他还受聘为“中国大百科全书”生物学卷的编委会委员
，主编爬行纲史