张力伟教授长期致力于脑干及颅底肿瘤的临床与基础研究，围绕临床诊疗中亟待解决的关键问题，积极开展临床与基础研究。先后主持完成了国家“十二五”科技支撑计划等国家及省部级课题十余项，累计获批科研基金4500余万。
张力伟教授在Nature Genetics, Acta Neuropathologica等杂志发表SCI期刊论文100余篇，被引用700余次。其中，针对脑干胶质瘤特异性的PPM1D基因功能获得性突变的发现，被国际同行称为“全基因组外显子测序在脑干胶质瘤发生机制及分子靶点研究”上的重大突破，被NEJM、Lancet Oncology、Nature Communication等国际杂志引用达百余次。
张力伟说，多模态融合技术就是通过融合多种成像技术，将脑部的解剖信息和脑功能与脑组织代谢等多种模态的图像信息整合在一个平台上，从中获取不同模态图像的优点或互补性的新图像技术。该技术不仅智能化高、定位明确，减少了人为误差，且让神经外科手术更加，治 疗效果更好。
张力伟教授集成创新脑干及颅底肿瘤诊疗关键技术，将多模态神经影像、导航和神经功能监测等技术融合应用到术前神经功能评价及术中神经功能保护中，显著改善患者预后。脑干及颅底的复杂手术年手术量近200台。