就在柴王群下派雲南連升三級之際，張國光在遼寧也繼續得到提拔使用。1998年1月，張國光就任遼寧省委副書記、省長。2000年12月起任湖北省委副書記、代省長、省長。2002年6月，當選為中共湖北省第八屆委員會委員、常委、副書記。
遺憾的是，劉愛黨很“不夠朋友”。他在交待出向柴王群行賄的同時，也沒有忘了他張國光的事。由於“東方大廈”主體工程是柴王群和張國光一起幫忙的，劉愛黨除了報效柴王群外，也沒忘了他張國光的好處。經中紀委查實，張國光收受劉愛黨所送款物折合人民幣30餘萬元。
此外，張國光為他人謀取職位，收受款物折合人民幣30餘萬元；收受禮金和貴重物品折合人民幣30餘萬元。
2004年２月２４日，中央紀委公布了張國光嚴重違紀違法問題：“經中共中央批準，中央紀委決定，給予張國光開除黨籍處分。鑒於張國光的問題已涉嫌犯罪，此案已移交司法機關依法處理。”中央紀委常委會認為，張國光身為地方省級主要領導幹部，肩負著重大責任，理應把黨和人民的利益放在第一位，恪盡職守，廉潔奉公，但他卻以權謀私，搞權錢交易，最終墮入了違紀違法的深淵。中央領導同誌指出，對腐敗分子，發現一個就要堅決查處一個，絕不能姑息，絕不能手軟。對張國光的嚴肅處理再次表明我們黨加強黨風廉政建設和反對腐敗不可動搖的決心，也表明在我們黨內絕不允許有腐敗分子的藏身之地，任何人在黨紀國法麵前一律平等，任何違紀違法行為一經查明，都要依紀依法嚴肅處理。張國光案件再次給全黨敲響了警鍾，各級領導幹部特別是主要領導幹部一定要從張國光案件中吸取教訓，引以為戒，更加嚴格地要求自己；一定要堅持立黨為公，執政為民，為人民群眾掌好權、用好權，不辜負黨和人民的重托。
2004年2月24日下午，中共湖北省委召開領導幹部大會，通報張國光違紀違法案件。中共湖北省委書記俞正聲主持會議並講話。與會同誌堅決擁護中共中央的決定。會議認為，對張國光的嚴肅處理再次表明我們黨加強黨風廉政建設和反對腐敗不可動搖的決心，也表明在我們黨內絕不允許有腐敗分子的藏身之地，任何人在黨紀國法麵前一律平等，任何違紀違法行為一經查明，都要依紀依法嚴肅處理。張國光案件再次敲響警鍾，各級領導幹部特別是主要領導幹部一定要從張國光案件中吸取教訓，引以為戒，更加嚴格地要求自己，牢固樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀，堅持立黨為公，執政為民，為人民群眾掌好權、用好權，不辜負黨和人民的重托；一定要堅決抵製金錢、權力和美色的誘惑，管好子女、親屬及身邊的人；一定要加強對領導幹部的監督，歡迎黨外人士參與監督，促進湖北省反腐敗和黨風廉政建設工作順利開展。各級紀委對違紀案件要及時嚴肅查處，絕不能姑息，絕不能手軟。
2004年12月9日，按照最高人民法院指定受理，天津市第二中級人民法院對中共湖北省委原副書記、湖北省原省長張國光受賄案，進行公開開庭審理，依法作出一審判決，以受賄罪判處張國光有期徒刑十一年，受賄所得款物依法沒收。法院查明，被告人張國光在遼寧省任職期間，於一九八九年至一九九九年間，利用擔任中共沈陽市委代理書記、書記、中共遼寧省委副書記的職務便利，接受請托，為沈陽市盛發實業集團有限公司獲取銀行貸款和承攬裝修工程及為馬向東(已判刑)等人在職務晉升等方麵謀取利益，分別多次收受盛發實業集團有限公司董事長劉愛黨(另案處理)、馬向東等人送給的款、物，共計價值人民幣五十七萬餘元。法院認為，被告人張國光身為國家工作人員，利用職務上的便利，接受請托，為他人謀取利益，非法收受財物，其行為已構成受賄罪。鑒於張國光歸案後能如實供述受賄犯罪事實，積極退繳全部贓款、贓物，有悔罪表現，可依法酌定從輕處罰。遂作出上述判決。
據悉，至當年12月下旬的法定期限內，張國光表示服從一審判決，不提出上訴。