重点研究我国胃癌高发区---山东省临朐县胃癌高发的原因和流行因素。自1989年起，在山东省临朐县进行了大规模的人群流行病学研究，包括胃癌癌前病变转归的前瞻性研究和根除幽门螺杆菌、服用抗氧化营养素和大蒜素预防胃癌及癌前病变的干预研究。初步明确了当地胃癌高发的危险因素和保护性因素，为有针对性的开展大规模的人群干预研究提供了依据。2004年以来， 与香港大学合作进一步开展了根除幽门螺杆菌感染、服用COX-2抑制剂预防胃癌的干预研究。
张联教授先后承担和主要参加了国家科技攻关项目和多项国际合作项目，发表科研论文50余篇，曾获北京市科技进步二等奖2项，国家科技进步二等奖1项，培养硕士研究生近10名。