张廷发也刚“复出”两年，但他对空军的工作已胸有成竹。简要汇报了空军的情况和存在的问题后，张廷发表示：“我们准备从整顿入手，对空军的工作进行全面整顿，改变面貌，开创新局面。”
邓小平听后满意地点了点头，然后郑重地对张廷发说：“好，就这么干！今天我找你来，就问这件事。当前你的首要任务，就是要保住党对空军的领导权不被野心家夺去，保证空军部队的领导权不被野心家抓走。”
回到空军后，张廷发马上布置对一些重点部队和一些特殊人物的控管。然而，时局很快又发生了变化。1975年末，一场突如其来的“批邓、 反击右倾翻案风”运动，使邓小平再次被撤销了党内外一切职务。
1976年1月，张廷发到中南海参加中央打招呼会议。会上，江青公开点了张廷发和空军的名，说“空军政委不听话”，要空军的一些领导人“转弯子”。
张廷发知道，江青所谓的“转弯子”是变相的拉拢。但他置之不理，横下一条心，对“四人帮”批下来的材料，能顶则顶，能拖则拖。江青一伙见拉拢不成，就公开把手伸到空军部队。他们一面派人到部队暗中搞“调查”，搜集张廷发等人的黑材料；一面由王洪文出面将空军党委常委分头找去“谈话”。张廷发几次推掉了王洪文的谈话，最后一次没法再拖，索性在王洪文办公室和他吵了一架。
在和“四人帮”的斗争中，张廷发病倒了，住进了医院。当时已到了两条路线紧急交锋的关键时刻，叶剑英元帅专程派人给张廷发捎话，让他坚守住空军阵地，不能乱。张廷发知道事关重大，立即出院，亲临空军作战值班室坐镇，密切注视事态发展。10月6日，“四人帮”垮台，消息传来，身体极度虚弱的张廷发兴奋得晕倒在地。他和空军党委多数领导在严峻的政治考验面前交了一份合格的答卷。
1977年4月，张廷发被任命为空军司令员、空军党委第一书记。
