主要从事学习、创造、社会认知及脑科学的研究。未来的研究兴趣主要集中在创造性的脑机制及意识与无意识的相互影响和转化等领域。张庆林教授和他的团队取得了一系列研究成果。截止2010年,共主持国家自然科学基金课题6项,国家社会科学基金课题3项,教育部人文社会科学重大课题4项,其他省部级课题6项,发表论文近450篇,出版专著30多本,编写教材60多册。一些成果居于国内领先水平,得到国际同行的认可,有45篇论文被国际SCI(科学论文索引)收录,有13篇被国际SSCI(社会科学论文索引)收录。获重庆市社会科学优秀科研成果二等奖5项、三等奖2项、全国教育科学研究优秀成果三等奖1项、曾宪梓优秀教师三等奖1项,1999年评为全国归侨侨眷先进个人,2000年被评为重庆市优秀教师,2001年成为国家级重点学科“基础心理学”的认知方向的学术带头人,2002年批准为发展与教育心理学重庆市首届学术技术带头人,2006年成为 “认知与人格教育部重点实验室”的认知方向的学术带头人。张庆林教授曾于1999年、2001年两次赴美,与耶鲁大学教授、美国著名心理学家Sternberg合作研究创造性智力,其工作态度和成果也得到了Sternberg的肯定和赞赏。