后来因为名气太大，吏部将他铨选为赵城知县。然而张鉴的背字还没走完，刚上任父亲去世，只好辞官丁父忧；孝满，补定兴知县，谁知刚过一年，又连逢祖母及母亲去世，只好再度辞职归里，回家安心讲学，教授子弟……

整整十二年后，张鉴才再次应召出仕。他廉洁奉公、施惠百姓，教育士子、严惩奸佞，很快因为政绩出色被升为知州。

他与别的官员最大区别，在于他用科学解决难题的能力超强。

他在山西最贫困的岢岚州担任知州时，本来城内用水全靠城外河水，每当鞑子进犯、城门关闭，城内便会缺水渴死百姓。张鉴认为州城临河，不会没有地下水。便在城中进行挖掘勘探，发现多处土地潮湿，但有岩层阻挡。他便召集石匠凿通岩层，果然发现了水源，从此城中再不缺水。

还有，城内用的煤炭，原先都是从二百里外运来的。张鉴经过亲自勘查，在州城附近找到了矿点，令窑户就地开采，从此城中不再缺煤。

州城内的陶瓷，以前都购自八百里外的兴唐桥。张鉴认为既已有了煤炭，就可以自己烧制，于是亲自寻找到了陶土，令窑工就地烧制陶瓷器皿，不只满足了本州需要，还出售到了外地。

州境的百姓不会织布，张鉴便购置了织布机，请来熟练师傅免费教习，不到三年，州内自织的布够穿以外，还可以出售充作赋税。

于是，山西最穷的岢岚州，一跃成为全省富庶之地。巡抚魏中丞召集全省官员会集都台，表彰他为全省循吏第一，并亲手斟酒三杯表示崇敬。

后来升任大同同知时，张鉴又创制了各色战车、护城悬楼、翻车、易弩等作战器械。总督萧大亨试用后大为赞赏，下令批量制造，部署在前线……