張教授多年來致力於小兒神經外科、腦腫瘤、腦積水的診治，擅長顱咽管瘤、鞍區腫瘤、第三房腫瘤、丘腦腫瘤、顱底腫瘤、腦幹腫瘤、腦血管疾病。特別是在兒童顱咽管瘤的研究方面，手術數量為世界之最，使我國兒童顱咽管瘤的手術治療達到國際先進水平。
張教授參與編寫了《中國神經外科經典著作王忠誠的神經外科》等20余部專著，參與編寫了教育部八年制和五年制外科教材。是《神經外科手術入路解剖與臨床》和《兒童神經腫瘤》的副主編。發表論文170余篇。獲得中華醫學會中國醫師獎、中華醫學會中青年外科獎、美國賽克勒基金會中國年度醫師獎、北京市科技進步獎等國家級、市級科技獎5項，國際獎項1。
曾在國內外多家高端學術機構任職。中國國際小兒神經外科學會(ISPN)會員，國家科學技術獎評審專家，衛生部專家評審專家，中華醫學會理事，中華醫學會神經外科學分會副會長。《中華神經外科雜誌》編輯部主任，《中華小兒外科雜誌》和《中國繼續醫學教育雜誌》編輯。北京王忠誠醫學基金會理事長