在设计完国徽和政协会徽以后，张仃在其后的日子里，又马不停蹄地主持设计了《中华人民共和国成立十周年》的系列邮票(1959年)、《伟大的十月社会主义革命四十周年》的系列邮票(1957年)，主持了德国莱比锡国际博览会中国馆的总设计(1952年)，主持了巴黎国际艺术博览会中国馆的总设计(1956 年)。

　　20世纪50年代末，张仃被组织调离中央美术学院，任命为中央工艺美术学院的第一副院长。中央工艺美术学院的一批艺术家和学者在“反右运动”中纷纷落难，使得刚刚成立的学院还未来得及完善自身的教育体系和教学思想，张仃承担起了这项重任。

　　他将泥人张、面人汤、皮影路等民间艺人请到学院，为他们成立工作室，传授技艺，研究总结他们的传统经验，又吸取西方现代艺术设计的教育精华，为新中国的艺术设计奠定了教育体系和思想的基础，而当时他所迈的每一步都要冒着风险。在张仃的努力下，美术领域一批有成就的艺术家调入学院，学院的专业也从最初的几个扩充到20多个，“文革”前的十年正是中央工艺美术学院蓬勃发展的十年。

　　2006年夏与夫人灰娃在西山家中

　　民族传统与西方现代艺术相结合的艺术主张，让学院的师生在新中国成立十周年北京十大建筑与国庆重大活动等艺术设计中展露了锋芒，也引领着张仃在云南采风后创作了《女民兵》、《洱海渔家》等近300幅水墨重彩装饰绘画，大胆的变形、绚丽的色彩、独特的造型语言顿时引起了美术界的关注，华君武称之为“ 城隍庙加毕加索”。

　　“文革”中，他因为这些画受尽屈辱，九死一生。在一个大型的批判会上，他举着自己的装饰画《女民兵》，跪在用两张桌子摞起来的台子上，红卫兵用皮带上的铜扣抽打他，将他从台子上打到地上，质问他为什么要画这些有颜色的变形的画，扭曲劳动人民的形象。

　　文革”中，张仃被下放到河北的一所农场里进行改造，由于身心遭到摧残，他病得很厉害，回到北京就医。因为是黑帮，北京户口没有了，北京的家也没有了，他进不了城，就在西山脚下一个叫北沟村的村庄找了一个没人住的小院子，把漏风漏雨的地方补一补，暂且住了下来。此时的张仃不仅对社会绝望，对生命也绝望了。他现在的夫人———诗人灰蛙去看望他，安慰他：“活下来，看看这个世界究竟怎么变。”而他却心灰意冷：“我连看的心思都没有了。”

　　当北京首都机场即将落成，室内大型壁画的创作降任于中央工艺美术学院时，复任第一副院长的张仃又调兵遣将，组成了创作小组，亲自挂帅出征。在张仃的坚持下，才有了机场壁画审美趣味的宽容与多样化。其中，张仃为机场贵宾厅创作的大型工笔重彩壁画《哪吒闹海》，高4米，长15米，借鉴、吸取了民间年画的色彩和敦煌壁画表现时空的特征，之后又被制作成动画电影，成为家喻户晓的经典。

　　1983年，张仃为长城饭店绘制了壁毯巨作《长城万里图》，1984年，他主持了北京地铁壁画工程，设计并参加制作了西直门地铁壁画《燕山长城图》和《大江东去图》。

　　2002年，文化部授予张仃造型艺术终身杰出成就奖。