在他的精心傳授下，張孝周進步神速，半年之后，就遠遠超過有些在廠里學(xué)了三年的藝徒。一年后，他又投師在另一位木雕元老張正喜的門下。此人乃是上海白木雕三大高手之一，擅長于設(shè)計制作白木雕刻家具。張孝周在他那里學(xué)到了完整的東陽木雕傳統(tǒng)技藝，并掌握了白木雕刻設(shè)計技巧。1965年，張孝周因工作成績顯著，被授予上海手工業(yè)管理局青年“紅旗突擊手”的稱號。

“文化大革命”開始后，張孝周帶著畫筆踏上了前往革命圣地的征途。井岡山、韶山、廬山都曾去了三次。他先后創(chuàng)作出包括《韶山故居》、《安源煤礦》、《一大會址》、《井岡山根據(jù)地》、《古田會址》、《廣州農(nóng)民運動講習(xí)所》、《遵義會址》、《瑞金根據(jù)地》和《廬山會址》等一大批革命圣地大型木雕掛屏，（其中部分作品與他人合作）。

十年動亂結(jié)束后，張孝周的木雕藝術(shù)生涯進入了黃金時期。他的畫筆和刻刀在白木雕刻園地里辛勤耕耘，取得了令人矚目的成就。如1976年創(chuàng)作的半立雕臺屏《鄭成功收復(fù)臺灣》，采用群雕的形式表現(xiàn)鄭成功率部下開進臺灣時受到當(dāng)?shù)厝罕姎g迎的歷史場面，造型錯落有致，人物姿態(tài)生動，尤其是作者巧妙地將人物置于椰樹等熱帶植物叢中，從而增加了層次和容量，使人群具有連綿不斷的感覺。1982年設(shè)計的《立雕落地龍燈》是對高檔藝術(shù)品實用化的嘗試。作品由三部分組成：下面是三足圓形底座；中間是立雕盤龍圓柱，用三片龍云紋浮雕與底座連接；上部是六面體亭閣式燈罩，其中的鏤空窗格上以陰刻紅樓夢人物作裝飾，在飛翹的檐角下又懸掛著六個六角小宮燈。該作曾獲第二屆中國工藝美術(shù)百花獎創(chuàng)作設(shè)計二等獎。后來，張孝周又創(chuàng)作了《貼金落地龍風(fēng)宮燈》、《柚木本色落地龍鳳宮燈》，形成了系列化產(chǎn)品，不僅取得了很高的經(jīng)濟效益，還被選送參加赴日本橫濱上海工藝品展覽。1983年設(shè)計的立雕擺件《龍華古塔》和《松江古塔》分別由1600多個雕刻構(gòu)件和1300多個雕刻構(gòu)件以木榫拼鑲而成，結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，銜接無縫，柱梁橫眉紋飾古樸典雅，裙拱檐斗刻劃精細，雙雙被選送陳列于北京人民大會堂“上海廳”。1987年，他設(shè)計的兩對木雕《巨龍》高達210厘米，創(chuàng)我國木雕龍體積之最，并于翌年參加日本商島屋株式會社第七次大中國展，作為門庭裝飾。1989年他設(shè)計并參加制作的立雕檀香木《龍華古塔》更是一件被行家譽為“通新舊之奧秘，融古今之神韻”（古建筑學(xué)家 陳從周教授語）的珍品。該作高達1米，呈八角形，7級塔層，每層上有檐下有廊，各層外檐飾有斗拱和透空欄桿，精巧剔透的網(wǎng)狀格孔細如發(fā)絲。象這樣全都采用名貴檀香木料精雕細刻的佳作，不要說在上海，就是在國內(nèi)也尚無記錄。同年，該作榮獲中國工藝美術(shù)百花獎優(yōu)秀新產(chǎn)品一等獎。

在白木浮雕作品方面，他還創(chuàng)作了反映現(xiàn)代生活的《豐收曲》掛屏、《載歌行》掛屏；反映歷史題材的《三顧茅廬》掛屏、《古代寓言故事》條屏、《漢高祖劉邦》掛屏、《戚繼光》掛屏；以及反映花鳥題材的《孔雀牡丹》掛屏等。這些作品對于傳統(tǒng)木雕技藝與現(xiàn)代美術(shù)相結(jié)合，擴大木雕出口起到了良好的推動作用。

在白木雕刻家具方面，他于1979年設(shè)計的《白木滿雕家具》分臥室、客廳兩式，共27件，兼用圓雕、淺雕、鏤雕等手法。他在家具主體部分雕了《紅樓夢》故事場景20余幅，四周的邊飾則雕以龍鳳云紋。整套家具雍容華貴，氣派不凡，榮獲上海手工業(yè)局創(chuàng)作設(shè)計一等獎。1990年，他又為扎伊爾總統(tǒng)蒙博托設(shè)計了一套高檔柚木臥室家具，由龍床、龍櫥、龍椅等9件組成，也雕以《紅樓夢》故事場景，邊飾采用了龍鳳福壽等傳統(tǒng)圖案。這套家具現(xiàn)已安放在扎伊爾總統(tǒng)官邸。

為使傳統(tǒng)白木雕刻技藝適應(yīng)現(xiàn)代生活需要，張孝周在木雕與現(xiàn)代室內(nèi)裝潢結(jié)合方面進行了大量創(chuàng)作實踐。從1982年起，他在一年多時間里先后為無錫太湖游船公司的《古運河號》、《霞客號》、《春秋號》三艘游輪設(shè)計艙內(nèi)裝潢和家具配套，得到了好評。1984年，他又為地處老城隍廟的上海旅游購物商場設(shè)計了《雙龍戲珠》圓洞門、云龍亭閣和六叉木雕大吊燈，這些作品古色古香，與商場的古建筑風(fēng)格融為一體，效果極佳。1985年，他因負(fù)責(zé)上海賓館《嘉會堂》大幅壁畫新工藝的試制和安裝，獲上海手工業(yè)局科技成果獎。1987年和1991年，他兩次受命負(fù)責(zé)北京人民大會堂西大廳大型地屏《仙鶴圖》和上海廳大型地屏《白玉蘭》的制作安裝。這兩件大型作品均為兩面雕刻，分別經(jīng)貼金、仿象牙色工藝處理，采用傳統(tǒng)浮雕工藝與現(xiàn)代裝飾手法相結(jié)合的形式，莊重典雅而富有時代氣息，受到了中央和國務(wù)院領(lǐng)導(dǎo)同志的贊揚。為此，廠里還得到市府授予的錦旗表彰。

1983年張孝周出任上海藝術(shù)品雕刻一廠副廠長，主管全廠技術(shù)工作。

1979年，他被任命為工藝美術(shù)師；1981年，他作為中國木雕高手赴美國六城市巡回表演技藝；1986年，他榮獲由全國24市工藝美術(shù)聯(lián)協(xié)組織授予的三級 工藝美術(shù)大師稱號；1989年，他被評為高級工藝美術(shù)師。