1933年初，张天虚回到上海，全身心地投入到长篇小说《铁轮》的创作中。为写这部书，天虚呕心沥血，整整一个夏天，他日以继夜地挥汗疾书。有一次曾三天三夜没有歇笔，终于完成了那凝结着他大量心血的巨著。《铁轮》是一部47万字的长篇巨著，是“左翼”文学的重要作品之一。

1933年冬，天虚把写完的书稿寄给茅盾审阅，茅盾给了他很好的意见和鼓励，1934年5月改竣，送去付印时印刷所火灾，天虚的稿件被焚。1935年春再作第三次改抄，6月在日本完稿。天虚把这部小说送请住在日本千叶县市川町的郭沫若审阅，郭老为之作序，并在序中给以很高的评价，他盛赞了张天虚这种“青年人的气概，青年人的雄心，青年人的正义，青年人的努力”。他说：“天虚以一个不满23岁的青年费了三年的心血，经了几次的打折，写成了这部近五十万字的《铁轮》，这正是我们年轻人的应有的气概”。茅盾在《新文学史料》1984年第1期的《在香港编文艺阵地》回忆中写道：“天虚是个青年作家，我认识他是由于他把他的处女作，长篇小说《铁轮》给我看，那是1936年初，他刚从日本回国。我发现他是一个朝气蓬勃，很有才华的青年，就一直与他通信。”在写作《铁轮》时，天虚仍积极参加党领导的革命斗争。只要是有斗争任务，他马上搁下笔，和同志们一起去斗争。由于他表现出色，1933年他在上海光荣地加入了中国共产党。

《铁轮》出版一个月就有人写评论文章：“我们展开《铁轮》看，内容几乎全织进了总的阶段中国社会的构成形态……我们读着，感到自身在经历着一个孕育着暴风雨的天气，在沉重的阴郁中，却时有猛烈的闪电劈射。《铁轮》作者的伟大企图，是相当的成功了的”。(www.daowen.com)

《铁轮》一书分为四个部分。第一部：动荡的土地（第一章至第九章）；第二部：颤栗的都会（第十章至第十五章）；第三部：智识层（第十六章至第二十六章）；第四部：向着太阳底进军（第二十七章至第三十章）。《铁轮》出版者为东京文艺刊行社，1936年12月1日出版。

可惜此书以后没有再版，现今全国图书馆仅存两部，十分珍贵。