張力偉教授長期致力于腦干及顱底腫瘤的臨床與基礎研究，圍繞臨床診療中亟待解決的關鍵問題，積極開展臨床與基礎研究。先后主持完成了國家“十二五”科技支撐計劃等國家及省部級課題十余項，累計獲批科研基金4500余萬。

張力偉教授在Nature Genetics, Acta Neuropathologica等雜志發(fā)表SCI期刊論文100余篇，被引用700余次。其中，針對腦干膠質(zhì)瘤特異性的PPM1D基因功能獲得性突變的發(fā)現(xiàn)，被國際同行稱為“全基因組外顯子測序在腦干膠質(zhì)瘤發(fā)生機制及分子靶點研究”上的重大突破，被NEJM、Lancet Oncology、Nature Communication等國際雜志引用達百余次。

張力偉教授針對腦干膠質(zhì)瘤開展液體活檢的研究成果，為腦干膠質(zhì)瘤的早期診斷、療效評價及動態(tài)監(jiān)測提供了更有價值的方法，顛覆了目前以MRI和取得組織病理為主要依據(jù)的診療模式，推進了腦干膠質(zhì)瘤的診療進程。

歐洲科學院(又稱歐洲人文和自然科學院，Academia Europaea)2021年度生命科學部院士增選，首都醫(yī)科大學附屬北京天壇醫(yī)院張力偉教授當選歐洲科學院院士，成為中國神經(jīng)外科領域獲此殊榮的人。