雍正五年（1727）六月，擢云南
按察使。十一月，迁云南
布政使。云南产铜供铸钱，
宝源局、
宝泉局需铜急，责委员领帑采洋铜，洋铜不时至。允随综铜厂事，察知旧厂产尚富，增其值。民乐於开采，旧厂复盛。又开大龙、汤丹诸新厂，岁得铜八九百万斤供用。乃停采洋铜，国帑省，官累亦除。
雍正八年（1730）五月，调贵州布政使。八月，授
云南巡抚。张允随官云南久，熟知郡国利病，山川险要，苗、夷情状。
雍正十一年（1733），
思茅土酋刁兴国纠徼外苦葱蛮等为乱，蔓延数州县。张允随与总督
高其倬遣兵讨之，思茅围解。乱苗遁攸乐，知县章纶以事诣会城，至蟃蜯村，遇寇死。张允随趣兵进，擒刁兴国。馀众走
临安（今云南
建水），复击破之。张允随疏以
镇沅、
思乐府县皆新改土为流，请立学，设教职，定学额。又疏以云南各府州或兵少米多，请以额徵秋米石折银一两；或兵多米少，请以额徵条银两收米一石。
雍正十二年（1734），疏请于广西府开炉鼓铸。皆下部议行。雍正十三年（1735），疏报
蒙化垦田二十六顷有奇。
乾隆二年（1737），署
云南总督。疏言：“云南水利与他省不同，水自山出，势若建瓴。大率水高田低，自上而下，当濬沟渠，使盘旋曲折，承以木枧、石槽，引使溉田。偶有田高水低，则宜车戽。又或雨后水急，则宜塘蓄。低道小港水阻恐傍溢，则宜疏水口使得畅流。山多沙碛，水发嫌迅激，则宜筑堤埝，俾护田亩。臣令有司勘修，工小，令於农隙按田出夫，督率兴作；工稍大者，出夫外，应需工料，令集士民公议需费多寡。有田用水者，按田定银数，借库帑兴工。工毕，分年还款。工大非民力能胜，详情覆勘，以官庄变价，留充工费。”报闻。
乾隆三年（1738），请停铸钱运京。是冬，
入觐。乾隆四年（1739），正岁，上宴廷臣，赋柏梁体诗，张允随与焉。乾隆五年（1740），疏言：“云南盐不敷民食，
安宁得洪源井，试煎，年获二十一万馀斤。
丽江得老姆井，试煎，年获十八万馀斤。分地行销，定为年额。”上奖为有益之事。
六月，署
贵州总督。乾隆六年（1741），广东妖民黄顺等遁匿贵州境，有司捕得奏闻。上谕曰：“汝不以五日
京兆自居，尽心治事可嘉。”复署云南总督。兵部议各省有增设兵额，量加裁减。允随奏：“云南
昭通、
普洱二镇有增设兵额，地处边要，未可裁减。惟有通覈合省标、镇、营、协，按额均减，分计则兵裁无几，合计则饷省已多。标、镇、营、协应裁兵一千一百六十，先裁馀丁四百四十八。馀俟缺出停补。”从之。张允随请濬
金沙江，上命
都统新柱、
四川总督尹继善会勘。疏言：“金沙江发源西域，入云南，经
丽江、
鹤庆、永北、
姚安、
武定、
东川、
昭通七府，至
叙州入
川江。
东川府以下，南岸隶云南，北岸隶四川。营汛分布，田庐相望。至大井坝以上，南岸尚有田庐，北岸皆高山。山后沙马、阿都两土司地，从前舟楫所不至。自乌蒙改流设镇，云南兵米，每岁籴自四川，皆自叙州新开滩至永嘉黄草坪五百八十里，溯流而上。更上自黄草坪至金沙厂六十里，商舶往来。臣等相度，内有大汉漕、凹崖、三腔、锣锅耳诸滩险恶，应行修理。更上自金沙厂至滥田坝二百二十七里，十二滩，滥田坝最险，次则小溜筒。臣等相度开凿子河。更上自双佛滩至蜈蚣岭，十五滩相接，石巨工艰。臣等令改修陆路，以避其险。云南地处极边，民无盖藏，设遇水旱，米价增昂。今开通川道，有备无患。”上谕曰：“既可开通，妥协为之，以成此善举。”张允随主办其役，计程千三百馀里，费帑十馀万，经年而工成。
乾隆八年（1743），疏言：“大理
洱海发源鹤庆沵沮河，至大理，合苍山十八溪，汇而成海。下自波罗甸出天生桥，趋澜沧江。海袤百二十里，广二十馀里；而天生桥海口宽不及丈，每致倒流，淹浸滨海民田。臣饬将海口疏治宽深，自波罗甸下达天生桥，分段开濬，叠石为堤，外栽茨柳，为近水州县袪漫溢之患。海口涸出田万馀亩，令附近居民承垦，即责垦户五年一大修，按田出夫，合力疏濬。”授
云南总督，兼管
巡抚。九年，疏报东川阿坝租得铜矿，试煎，月得铜四万馀斤。乾隆十年（1745），加
太子少保。
乾隆十二年（1747），授云贵总督。疏言：“苗、倮种类虽殊，皆具人心。如果抚驭得宜，自不至激成事变。臣严饬苗疆文武，毋许私收滥派，并禁胥役滋扰。至苗民为乱，往往由汉奸勾结。臣饬有司稽察捕治。”又疏言：“贵州思州诸府与湖南相接，今有辰、沅饥民百馀入贵州境采蕨而食。臣已饬贵州布政使、粮驿道以公使银赈济。如有续至，一体散给安置。”诸疏上，并嘉奖。