2006年，張大偉參加了《長征組歌》的全國巡演活動，***演出數百場，並成為《組歌》四曲四渡赤水出奇兵第三代領唱。 。同年底，他進入北京軍區政治部戰友文工團，成為壹名獨唱演員。
2007年3月8日，張大偉參加上海交響樂團伴奏的軍歌嘹亮交響音樂會——《春天的旋律》演唱《鬥牛士之歌》、《沁園春.雪》 。4月26日，在北京中山音樂堂加演了壹場。 為慶祝建軍80周年，他參加了《咱當兵的人》大型音樂會——戰友文工團作品展演周活動，獨唱《將進酒》，領唱《四渡赤水出奇兵》 。
2008年9月25日，張大偉參加了沈陽音樂學院建院70周年活動歌劇《原野》選段演出，飾演仇虎。
2009年，張大偉參加了中央電視臺綜藝頻道舉辦的端午節詩歌朗誦音樂會，獨唱《沁園春·雪》。他參加中央電視臺俄語國際頻道開播音樂會，與王慶爽、王莉等人演唱壓軸曲目《大地芬芳》。 6月7日，他參加旅意男低音歌唱家欒峰策劃並出任藝術指導、由鋼琴家張桂林擔任伴奏的意大利歌劇精粹音樂會，演唱經典歌劇選段。
2010年，張大偉代表北京電視臺參加第十四屆全國青年歌手大獎賽，獲得北京賽區金獎、全國總決賽第十三名 ；同年5月12日，錄制歌曲《祈福》表達對汶川地震及玉樹地震災區的深情祝福 ；同年12月29日，在輝煌中國2011新年音樂會中，領唱《四渡赤水出奇兵》和《保衛黃河》 。
2011年1月，張大偉參加了中央軍委慰問駐京老幹部文藝晚會，為胡錦濤主席和中央軍委的領導演出，與王傳越、張海慶等人出演情景小合唱《苦練精兵謀打贏》 。同年，首次登上央視春晚舞臺，與李谷壹等人合唱《難忘今宵》。同年，參加了為慶祝建黨90周年舉辦的北京新春民族音樂會，在人民大會堂演唱《我們***產黨人好比種子》 ；同年5月，參加陜西省大型情景音畫《延安頌》的演出 。同年的建軍節推出了軍歌《我是壹個兵》 ；同年，取景寬甸拍攝MV作品《故鄉探雨》 ；《故鄉探雨》MV入選了“唱響中國”36強 ，並於國慶期間在人民大會堂進行演唱 。同年，代表總政藝術局參加第八屆中國音樂金鐘獎大賽，獲得美聲組優秀獎。
2012年，張大偉參加中央電視臺科技創新人物頒獎典禮，與張英席、薛皓垠演唱《追尋》。3月11日，他參加了由男低音歌唱家欒峰擔任藝術指導，鋼琴家張桂林擔任伴奏的莫紮特歌劇精粹音樂會，演唱經典歌劇選段《快到窗前來吧》、《妳贏得了訴訟》。
2013年初，張大偉隨國務院僑辦和中國海外交流協會組派的“文化中國·四海同春”藝術團遠赴美國、 加拿大 多地演出，演唱《滾滾長江東逝水》、《我是中國人》等曲目。 3月，他代表吉林電視臺參加中央電視臺第十五屆全國青年歌手大獎賽，獲得美聲組第四名（銅獎）。 6月9日，張大偉入選“光榮綻放”十大青歌獲獎歌手並參加CCTV音樂頻道“光榮綻放”十大系列音樂會《第十五屆青歌賽十大獲獎歌手演唱會》， 獨唱《呼倫貝爾大草原》，合唱《征服》等。7月1日，他參加“唱支山歌給黨聽 七壹”晚會，與韓蓬合唱《追尋》。8月，張大偉接受《中國藝術報》記者專訪，暢聊心路歷程。 他於12月31日參加央視“啟航2014”跨年晚會，合作演唱壓軸歌曲《今夜無眠》。
2014年1月，張大偉參加人民大會堂“百花迎春——中國文學藝術界2014春節大聯歡”，與蔣大為等合唱《駿馬奔馳保邊疆》。 他參加吉林電視臺春節聯歡晚會，獨唱《與祖國有約》，合唱《長白山我故鄉的山》。 3月4日，張大偉參加央視《綜藝盛典》節目的錄制，演唱《我愛這藍色的海洋》。 6月，他完成了由劍作詞、戚建波作曲的原創作品《為友誼幹杯》MV的拍攝，這首歌也是他同名專輯的主打曲目。9月16-17日，北京軍區政治部戰友文工團繼二十世紀華人音樂經典《長征組歌——紅軍不怕遠征難》之後的又壹部紅色音樂史詩——大型聲樂套曲《西柏坡組歌——人間正道是滄桑》在國家大劇院上演，張大偉演唱《地圖上的紅線繩》。
2015年1月31日-2月1日，張大偉在天橋劇場參加了大型聲樂套曲《西柏坡組歌—人間正道是滄桑》演出。 同年4月16日，他參加由中華全國總工會和中央電視臺聯合舉辦的 2015年慶祝“五壹”國際勞動節特別節目在天津港太平洋國際公司碼頭演出。 5月1日，張大偉參加錄制的“中國夢 勞動美五壹晚會，與吳娜***同演唱《我們走在大路上》。7月18日，他參加”東方紅中國夢” 全國巡演走進古都西安活動，演唱曲目《我愛這藍色的海洋》、《鬥牛士之歌》等中外名曲。 9月3日，張大偉參加了在人民大會堂舉行的紀念中國人民抗日戰爭暨世界反法西斯戰爭勝利70周年大型文藝晚會，與霍勇、白雪、鐘麗燕***同演唱《遊擊隊歌》。 9月15日，他在國家大劇院音樂廳舉辦的“紀念中國人民抗日戰爭暨世界反法西斯戰爭勝利70周年：歷史的回聲——抗戰歌曲音樂會暨《抗戰歌選》首發式”上獨唱《延安頌》。 9月26日，張大偉在故鄉寬甸舉行以“追楓寬甸，唱紅天橋”為主題的個人公益演唱會，演唱《故鄉探雨》等多首個人代表作品。 他於11月21日在中央電視臺中文國際頻道《中華情》音樂版圖.荊山楚水專題，與王雯對唱歌曲《鮮花盛開在大江兩岸》。 12月31日，張大偉在《樂進新年——2016跨年節目》中，與鐘麗燕合唱《穩穩的幸福》。
2016年伊始，張大偉《夢裏都是妳》發燒大碟發布會暨深圳優悅廣播FM105.7《HIFI貴賓聽》發燒音樂欄目啟動儀式在深圳舉行，他現場演唱專輯曲目。 1月21日，中央電視臺《民歌·中國》走進環江毛南族自治縣慰問演出活動於環江民族文化廣場正式舉行，張大偉獨唱《我為祖國獻石油》，並與梁辰對唱《追夢人》。