张东荪在《思想与社会》序论中说：“著者有哲学兴趣是在十六岁的时候。当时读得佛书《大乘起信论》与《楞严经》，不禁手舞足蹈。”张东荪16岁，应是1901年前后。
张东荪对佛学感兴趣，与其兄张尔田似也有关系。张尔田不仅对文史、诗词有很高的造诣，而且对佛学也颇有研究。据夏氏说，1895年左右，张尔田在北京与夏曾佑论学时，就佛学问题进行过讨论：“若夫释典，夏氏自谓席大乘，先生则小乘。其所诠解注释之经，如《俱舍论》及《阿昆达摩讲疏》，苟非夙慧，无由窥测。”这对张东荪影响很大。张东荪当时所研习的佛经，应该是其兄所置。
为什么张东荪如当时很多知识分子一样信仰佛学？梁启超在《清代学术概论》上对此有过精辟论述：“晚清之所谓新学家者，殆无一不与佛学有关系。”其原因为：“社会既屡经丧乱，厌世思想，不期而自发生；对于此恶浊世界，生种种烦闷悲哀，欲求一安心立命之所，稍有根器者，则要逃遁而入于佛。”除此之外，张东荪对于佛学如此感兴趣，显然与他幼年丧母的经历有关，更与其所萌发的“非窥探宇宙的秘密，万物的根由不可”的痴心妄想有关。对此，张东荪在1928年曾说：“我是十八岁读《楞严经》便起了哲学的兴味。平素曾有一种痴心妄想：以为非窥探宇宙的秘密，万物的根由不可。”
张东荪当时对于佛学研读的具体情况，现在无法详知，但从其后来对佛学思想的见解看，他的确对佛学下过一番苦功夫。他不仅为其所包含的深奥哲理所吸引，对其义理有所体悟，接受了佛学的宇宙观，而且也努力于佛家的“做工夫”以期修成正果，证得“真如”。因为在他看来，佛学与佛教是一回事，“我以为不做工夫而谈佛理不是真佛学”。这样，他便自然成为佛教的信徒。张东荪对佛学的研读见解，从他1922年发表的《读〈东西文化及其哲学〉》中可见一斑。他说：“梁书最精的地方自然是论佛家哲学了。……他先从佛家的做工夫上说起，须知佛家的‘修’是根于他的宇宙观与人生观而一贯的。他说做工夫的第一步是排斥知识而复返于现量；第二步是更进而实证真如。……佛家以为本体好象一个静止的大海，而生命即其突起的一波，波一起了于是才有物我与能所。波若自落，则一切皆无，岂不是复返于真如么？因为波自落则没有了个体，没有个体则无物，无物则无空间，无空间则无时间，宇宙便‘还灭’了。……照这样说，佛家是以为宇宙由动而成，但是这个动却是静的变幻，所以非复返于静，不能证得绝对，因此主张做工夫，从这一点上看我是佩服佛家有实验的精神——这种精神和科学的精神没有两样，所以佛家不是单纯的诡辩。这是我佩服佛家而以为是西洋许多哲学家所未见到的。”
张东荪留学日本，到东京帝国大学哲学科专门攻读哲学，显然与他此时信仰佛学有密切关系。然而，当他接触了西方自然科学和西方的哲学思想后，开始了一生中思想上的深刻转变。起初，本是佛教信徒的他，经常和蓝公武讨论生死问题，并曾到佛堂听“谛闲大师”讲佛，但很快便接受了西方自然科学和哲学，并为之折服。“我在那时已略略领受西洋哲学的滋味，尤其对于心理学起了兴味。”所以，当蓝公武对他讲“大悟万物唯心的道理”时，他开始用已掌握的西方自然科学对佛学思想进行反思，于是“便生了一个疑问：即佛教所谓解脱或涅炏的境界是否一种心理的变态”。当时，他“心中颇想肯定此问题，只因学力太浅，没有得着充分的证据”而作罢。
1922年，张东荪经过一番思考后，在批评梁漱溟的文化观时，阐述了自己对佛学怀疑的具体意见。他说：“我以为照这样做工夫（我以为不做工夫而谈佛理不是真佛学），一个人证得真如以后怎么呢？于是便有两个问题：（一）是不是因为静止的大海已起了数的波，其中一波自落是不中用的，非无数的波都自落不能到真如境界？（二）假定是如此，则修行证果的个人仍须生活在世上则应如何生活？在这个地方佛家的矛盾便发现了。”
接着，张东荪依据对现代西方自然科学的知识，如生物学成就，对佛学中的矛盾进行诘难：“于是我们不能不问生物的人类可做这种工夫，此外动物植物矿物又将如何呢？这是一个疑问。况所谓宇宙既是非一非多，而又一又多。则不但其中的一物修行了不中用，并且此一物的界限先就不成立。于全宇宙的大生命流中如何一个小流能独反抗呢？这是第二个疑问。假定大生命流至息了，则在发动以前与止息以后，这个时间既不是一个时间则便是绝对了，宇宙止息而仍有绝对的时间，岂非一个不可解么？这是第三个疑问。此外，则我们又不能不问静止的大海，何故无端起波？起信论讲真如生灭二门而论到无明熏染，其中矛盾很多。即照唯识家的说，七识执阿赖耶以为我，七识又自阿赖耶便现影象，则何以阿赖耶要自己打成两截加了重幕呢？这是第四个疑问。”从这些疑问上看去，佛家尽管做工夫，而离“还灭”、“超绝”远得很。“所以依我的愚见以为佛家以做息止生活的工夫而生活乃是一个矛盾，因为佛家要息止个人的生活很容易——自杀便行了——而要息止宇宙的大生命则绝难。要主张个人为还灭宇宙而生活终不免是一个矛盾。我从这个见地，以为佛家只是一种理想而不能算一种文化。”
