张斗2009年回国后，着力研究压电陶瓷纤维复合物，依托国防基础科研和国家自然科学基金等项目系统地研究了该复合物的结构设计、制备技术、驱动控制及其使役特性，显著提升了我国在智能压电复合物器件制备与应用方面的技术水平。所制得压电纤维复合物在“十二五”装备预先研究项目测试中获得了优异的工程效果。近五年发表SCI论文47篇；获英国、美国专利各1项（排名第一），中国专利5项，申请专利14项。近5年主持国防基础科研、国家自然科学基金面上项目等13项。入选了湖南省百人计划、湖南省自然科学杰出青年基金、新世纪优秀人才计划等省部级重点人才计划。
2012年在世界集成铁电论坛、2013年在第八届先进陶瓷国际研讨会（特邀报告、国际材联先进材料大会等国际重要学术会议上，2014年湘潭现代铁电体新主题国际研讨会（特邀报告）和2014美国宾州铁电等国际会议上与中外学者广泛交流，获得了同行的积极响应与广泛认可。长期担任Scientific Reports,ACS Appl. Mater. Interfaces, J. Am. Ceram. Soc., J. Eur. Ceram. Soc.Composites Part A等20家SCI收录国际期刊的审稿人。
现任中南大学粉末冶金研究院副院长[1]，中国材料研究学会青年工作委员会常务理事、副秘书长。在团队建设上，经过长期的素质整合、结构优化，已经形成了一支结合合理、学科背景多元化，围绕一个核心，多个层次有机结合的人才队伍，包括2名副教授、2名讲授和2名博士后的青年师资力量和博士生、硕士生和本科生组成的研究中坚力量。
