张大宁作为中医肾病学的奠基人，上世纪八十年代，主编了我国第一部《实用中医肾病学》和《中医肾病学大辞典》，科学、严谨地规范了"中医肾病"的概念、范围，及辨证论治的基本规律，从而使"中医肾病学"从中医内科学中科学地分离出来，形成一门系统完整的中医临床学科。其中他提出的"肾为人体生命之本"、"心——肾轴心系统学说"、"肾虚血瘀论与补肾活血法"等理论，已被中西医学术界所公认。尤其是张大宁在二十世纪八十年初代率先提出的 "补肾活血法"，经过三十年来中西医多学科的共同研究，现已在二百多种病症中得到广泛应用，获得满意效果。为此，经全国科协、国家中医药管理局、民政部特别批准，中华中医药学会于2011年成立了全国自然科学二级学会——中医补肾活血法学会，这是第一个以"个人提出的治法"命名的医学学会。

张大宁是一位医学界和社会公认的、有着高超临床疗效的中医大家，其治疗各种肾脏疾病，如慢性肾炎、慢性肾功能衰竭、糖尿病肾病等，有着卓著的疗效，有效率超过95%，其临床疗效遥遥处于国内外的领先水平，在全国乃至国际上享有盛名。几十年来，经其治愈的患者数以万计，不少国家元首政要都慕名诊治，获得满意的效果。他医德高尚，严格律己，对待病人，无论是高官政要、亿万富翁，还是平民布衣、穷困百姓，他都一视同仁，奉为至亲。门诊看病时，经常从早上八点诊病到半夜，仔细认真，一丝不苟，病人感动万分。几十年来，他几乎每天不离病人，有求必应，用他自己的话说："从个体上、现象上看，是病人求医生；而从整体上、本质上讲，是医生求病人。脱离了病人，医生就失去了存在的价值。"

多年来，张大宁著述及论文颇丰。除出版了我国第一部中医肾病学专著《实用中医肾病学》和《中医肾病学大辞典》外，其它如《中医补肾活血法研究》、《补肾活血法与肾脏疾病》、《古今肾病医案精华》、《张大宁医学论文集》、《中医基础学》、《常用中成药》等十余部学术专著，及发表在国内外重要学术刊物上的百余篇论文，都在中西医学术界产生重要影响，其中有些著作被国外翻译成外文并在国外出版发行。

科研方面，张大宁多年从事中医药治疗肾脏疾病的临床与基础研究，作为首席专家，负责国家"十五"、" 十一五"、"十二五"的课题多项，其研究成果证实，中医药对于肾小球硬化、间质纤维化、小管萎缩，以及血管狭窄等，都有着良好的效果，从而打破了西医"不可逆"的理论，也为其它脏器硬化和纤维化的治疗提供了新的思路。其领衔研究的"肾衰系列方治疗慢性肾功能衰竭的临床与实验研究"、"TNF-α对肾间质纤维化细胞表型变化的影响及补肾活血法对TEMT的抑制作用"、"补肾活血法在肾间质纤维化上的应用研究""补肾活血法治疗系膜增生性肾小球肾炎的临床与基础研究"等，先后荣获国家各级科技进步一等奖、二等奖等十余项科技成果奖及多项发明专利。

他研制的 "肾康宁胶囊"、"补肾扶正胶囊"、"活血化瘀胶囊"、"补肾止血胶囊"、"肾衰排毒胶囊"、"糖肾康胶囊"等二十余种成药，疗效显著，驰名国内外。其它如"碳类药"在慢性肾衰中的应用；中药"脱钾"技术在高血钾患者中的应用等，都堪称国内外一流水平。

作为中国中医肾病学的学术带头人，张大宁曾多次主持国际及全国肾脏病学术会议，包括海峡两岸的一些高级学术会议。并应邀赴美国、英国、日本、德国、法国、韩国、澳大利亚、以及东南亚等国家著名大学讲学、会诊，广受好评，并为不少外国元首、政要会诊，广受赞誉。

1990年8月，张大宁教授作为首位大陆杰出学者应邀赴台讲学，半个多月的时间，他走遍了台大、荣民总医院、中国医药学院、阳明医学院等，讲学、会诊，广受赞誉，在宝岛引起轰动，使两千多万台湾同胞第一次目睹了大陆学者的风采，架起了隔绝四十多年的海峡两岸的第一座桥梁，受到中央领导的好评。以后又多次赴台讲学、会诊，深受台湾中西医界以社会上下层的欢迎。 1993年，张大宁用海外捐赠给他个人的巨款，建立了"张大宁传统医学基金会"，以弘扬祖国传统医学，发扬中医肾病事业。

张大宁积极培养接班人，作为博士生导师、博士后导师和全国名老中医，多年来培养了一批又一批的学术接班人，形成完整的学术梯队。

多年来，张大宁多次荣获全国及卫生部、天津市等各级先进科技工作者、劳动模范、"十佳医务工作者"，以及全国名老中医传承特别贡献奖等各种荣誉称号。

1998年8月，经中国科学院与有关方面提名，国际天文联合会批准，国际天文联合会把中国科学院新发现的8311号小行星，命名为"张大宁星"，这不仅是中国，而且是世界上第一颗以医学家名字命名的小行星。对于这样一件医学界的大事，天津市特别制作了"张大宁星标志雕塑"，陈列于天津科技馆内。中国泌尿科权威、全国人大副委员长吴阶平为雕塑题词。同时，集邮公司还于1999年8月8日特别发行了印有张大宁左手指纹的"张大宁星"首日封，这也是世界上首枚印有主题人物指纹的首日封。同时，张大宁星也被列入世界吉尼斯大全。

2013年1月，由张大宁弟子、张勉之博士主编的450万字精装本《张大宁学术思想文集》出版，这是一部较为系统地阐述张大宁学术思想、临床经验、科研成果的巨著。为配合这部重要专著出版，并庆祝"张大宁星"命名十五周年，由全国政协、天津市政协、中华中医药学会、中国中医药研究促进会联合主办，天津市政协办公厅、天津市科协、天津市卫生局、天津市教委、中华中医药学会肾病分会、补肾活血法分会、天津中医药学会、天津市中医药研究院等单位联合承办的"张大宁星命名十五周年暨《张大宁学术思想文集》出版发行和张大宁学术思想研讨会"在天津隆重召开，中央领导，卫生部、国家中医药管理局及天津市等有关方面的领导和国内外著名专家学者亲临出席，或来电、来信、题字表示祝贺。中国集邮总公司还为此特别发行了纪念首日封。

2014年被评选为国家第二届国医大师后，根据国家中医药管理局的安排，应邀在全国十几个省级、市级三甲医院建立"国医大师张大宁工作站"，带徒60余人，并定期讲课、会诊、查房，为培养各省市肾病学科带头人做出了重大的贡献。