Tại Hà Bắc, sau khi Viên Thiệu chết (202), các con là Viên Đàm và Viên Thượng tranh quyền. Năm 204, khi Tào Tháo mang quân đánh Viên Đàm và Viên Thượng, Trương Yên ở Hắc Sơn sai sứ đến liên lạc với Tào Tháo tỏ ý quy phục, được phong làm Bình bắc tướng quân.

Mùa hè năm 205, thế lực anh em họ Viên ngày càng suy kiệt, Trương Yên chính thức đầu hàng Tào Tháo, được phong làm An Quốc đình hầu.

Không rõ sau này Trương Yên mất năm nào.