1915年，20歲的張川林因赤貧如洗，應征到俄國做苦工。張川林來到烏克蘭哈爾科夫附近的一家煤礦當礦工。1917年冬的一天，礦上來了一個俄國人。他用通俗易懂的俄語，深入淺出地對中國礦工進行宣傳，他說天下工人是一家。此人原來是布爾什維克黨員，他動員工人參加布爾什維克，幫助俄國工人推翻克倫斯基資產階級臨時政府，為勞動人民爭取自由民主，大家一起過好日子。那時，大多數華工不懂俄語。年輕的張川林機靈，記性好，不但聽得懂，還能說幾句。他覺得這人說得有道理，第一個報名參加了布爾什維克，并且動員同胞參加。在他的鼓動下，幾乎全體工人都打起包裹跟著布爾什維克走了。他們被編入紅十三軍四十二師第一旅第三連，最年輕的張川林被推舉為連長。從此，張川林就帶著這一百幾十名兄弟，在烏克蘭境內輾轉作戰整整4年。
不久，張川林連隊開到波爾巴斯和敵人遭遇了。張川林騎著一匹大白馬，在戰場上指揮自己的連隊。他伏在馬身上，抱著馬脖子，在槍林彈雨中沖殺，突然，他感到一陣熱氣通過背部，接著身體失去平衡，一下子栽下馬，可一只腳還絆在馬鐙上，幸虧大白馬發覺背上的人遭遇不幸，慢慢地停了下來，還不斷地望著主人。張川林知道槍彈穿過后背了，這時敵人從背后追來了，他掏出手槍對準自己前額準備自殺成仁，忽然又想咳嗽一下試一試，他咳嗽了幾聲，結果沒有感到內臟的疼痛，斷定自己還有救，立刻收起手槍，勉強使盡力氣爬上馬背，飛奔回團部。到團部時，鮮血竟流了一靴子。團長急派人送他上救護車。張川林不忘叮囑團長保留和飼養大白馬，到歸隊時再交給他。經過檢查，才知道子彈穿進了張川林的肩胛骨，子彈鑲嵌在右肩骨頭罅隙里。那時醫療條件差，醫生只能醫好他背上的傷，子彈卻無法取出。張川林的右臂像灌了鉛一般沉重，疼痛難忍，他急著回前線。一天，他實在受不了了，遂咬緊牙齒，用左手使勁揉搓傷口，摸到子彈后，用盡全身力氣向外一擠，子彈就和膿血爛肉一起冒了出來。張川林滿頭布滿黃豆般大的汗珠，差點昏死過去。傷員立刻喊來護士，護士含淚給他傷口里塞入一包藥布。
張川林歸隊后不久，十三軍在敵我力量懸殊的情況下，步步后撤，一直退到杰巴爾茨沃。一天，偵察兵突然報告他:前面發現了一支敵人騎兵，眼看就殺來了。張川林遠遠望去，只見約有2000多個哥薩克騎兵漫山遍野地沖殺而來。張川林見情形緊急，就根據騎兵特點，命令戰士們迅速在山頭布置好機槍，然后叫整個連隊所有的戰士一對對地、背靠背坐在地上，這樣馬刀不易砍到，并且還便于射擊敵人馬肚子和馬腿。這個辦法立刻被其他幾個連隊接受了，他們也模仿張川林連隊的辦法向哥薩克騎兵開了火。一場惡戰之后，敵人的騎兵被打退了，僅生俘的敵人就有100多名。
張川林始終記得入伍時首長講話:要節省每一粒子彈，愛護每一戈比的財產。在連隊，張川林也時刻用這句話教育戰士。戰士們對一切軍備、槍械十分愛惜，只要能用的東西，都隨身攜帶著。
張川林治軍嚴肅，深得百姓擁護。他們連軍紀比較好，經常義務幫老鄉干重活，發現誰對百姓態度粗暴，或者要吃要喝，就給予嚴格處分。所以，張川林連隊無論經過烏克蘭城市還是鄉村，到處都受到老百姓歡迎。有時，他們為了避免打擾老百姓，就露營，而老鄉堅持請他們入屋安歇，并且還拿出自己精心保藏的食物招待他們。如果他們想要買什么，只要老鄉家里有或者能夠找到的，都樂意賣給他們。
1919年夏秋之間，在張川林的生活中增添了難忘的一頁:團長給張川林頒發了一枚獎章。在頒獎的時，團長表揚張川林把隊伍帶得很好，戰士們非常愛護武器和部隊財產，從連隊成立以來，沒有申請過補發任何軍需物品，連他們的飯鍋都是補過好幾次繼續使用的。最后團長深表感激地說:“中國戰士真拿我們蘇聯人民的日子當自己的日子過。”