学术成就以聚落考古学理论、史前史理论、中国考古学、台湾考古学最为显着，对民族学研究中之亲属研究具有重要的贡献。1963年出版重要着作“The Archaeology of Ancient China”（《古代中国考古学》，1968年、1977年、1986年分别出版第二、三、四版），整理与系统化庞大的中国考古资料，并建立区域文化系统与文化发展的模型，以龙山形成期（Lungshanoid）、互动圈（交互作用圈，interaction sphere）作为解释模型，在东亚、欧洲、北美洲流传很广，被许多大学与研究所采作教科书。
在台湾考古学方面，致力於建构史前文化层序，1964-1965年从耶鲁大学回台，与台湾大学考古人类学系宋文薰教授合作，进行「台湾史前文化史研究计画」，建立第一批绝对年代学资料，并配合地层学完成台湾史前文化发展体系之架构。1972-1974年从耶鲁大学回台，与中央研究院、台湾大学共同合作，联合地质、地形、动物、植物、民族、考古等六大学科，进行「台湾省浊水大肚二溪自然与文化史科际研究计划」（简称「浊大计划」），引入文化生态学与综合性研究计画，培育大量人才。1986年回台湾在中央研究院成立「台湾史田野研究室」，提出广义台湾史的看法，并成立台湾史研究机构，为当代台湾史蓬勃研究的起始。
张光直从台湾考古学、民族学、语言学等资料出发，建构南岛民族迁移史，指出台湾可能是南岛民族的起源地，台湾史前史是了解太平洋远古史的起点，此一说法为南岛民族迁移最重要的学说。其在学术上之杰出成就和贡献，历获多种荣誉，如中央研究院院士（1974年）、美国科学院院士（1979年）、美国文理科学院院士（1980年）、山东大学荣誉教授（1984年）、宾州大学博物馆Lucy Wharton Drexel考古学奖章（1987年）、香港中文大学荣誉博士和美国亚洲学会终身杰出成就奖（1996年）等。
中文关键字： 台湾史前文化史研究计画 , 浊大计划 , 台湾史田野研究室
英文关键字 , Archaeological project of Choshui and Tatu Rivers ,
参考资料