1949年6月，按照党组织安排，张大煜到大连大学科学研究所（现中国科学院大连化学物理研究所，简称大连化物所）担任副所长并主抓科研工作。大连化物所原党委书记裘宗涛曾回忆说，张大煜有两个特点：“肚量大，手不长。”说他“肚量大”，是因为他从不偏爱自己做的基础研究，只要对研究所和国家有利的各种类型项目，他都会支持；说他“手不长”，是因为他不赶热闹，不争课题、不争名，踏踏实实向科学进军。1957年，研究所两项科研成果获中国科学院科学奖金。在研究所上报获奖名单时，张大煜断然否决了在两张名单中写进他名字的提议。张大煜说：“看到青年科研工作者得奖比我自己得奖还要高兴。”在他的带动和引领下，研究所形成了良好的学风。

1961年，张大煜选拔10名科研人员作为重点培养对象，把他们放在重大科技任务的岗位上，从思想教育、实验室仪器设备、助手配备、时间保证等方面为他们创造条件，让他们优先参加重要学术会议。经过精心培养和他们自己的努力，如今，10名人员中已有6位当选为中国科学院院士。在几十年从事化学教学与科研组织工作中，张大煜以身作则、率先垂范，以言传身教的方式带出一大批卓有成就的科研骨干，很多人已成为学科带头人或领军人物，在他教过的学生中涌现出的两院院士达几十位。人们尊称他为“敬爱的导师”“一代宗师”。

2013年国家最高科学技术奖获得者张存浩院士曾这样说道：“张大煜先生是我们敬爱的老师，是我国工业化学的先驱，催化科学的主要奠基人、组织者和领导者。在人际关系上，他坚持‘五湖四海’，决不搞个人亲信或小圈子。无论在学术上，还是在行政关系上，作风都是正派的，完全当得起‘一代宗师’。”

在工作中，张大煜严格要求年轻一代要勤俭科研，爱惜仪器设备，操作要专心仔细，记录要详细严谨，数据要及时归纳整理，在实验室不要嬉耍打闹，经常保持实验室的清洁整齐等。张大煜常常提到，从事科学研究，养成“从严从实”的科学态度，树立“严肃、严密、严格”的良好学风是非常重要的。

从北京大学化学系毕业的谢炳炎，刚来到研究所工作时，被分到张大煜兼任组长的课题组。一次，张大煜看到一架分析天平的秤盘上有些因样品撒落而造成的腐蚀斑点，便安排谢炳炎磨两块重量完全相当的表玻璃放在秤盘上以保护秤盘免受损坏。谢炳炎花了很大工夫才磨制出来。没想到这个“基本功”训练却给谢炳炎后来在重水分析工作中研磨成功一批锥体完全对称的“漂沉子”带来很大帮助。张大煜为此曾表扬他，说他为重水分析解决了一个技术难题。谢炳炎从这件事中体会到严格训练的作用。

张大煜十分强调数据的重要性。他说：“我们搞应用研究的，科学实验是找到客观规律、求证真理的依据和基础，一定要重视每一个实验数据，它会得出正和负的两种结果，这都是宝贵的，数据一定要准确，要可靠，要严格对待，严格处理，它关系到研究成果的成功与否。”他每天晚上到实验室既具体指导大家做实验，也帮助整理数据。倒班做实验的人员要是漏记一个数据，定会受到张大煜的严厉批评。

张大煜不但在科研工作中严格要求自己，在日常生活中也严于律己、作风简朴、待人宽厚，自然形成一种魅力。以前在大学，教授们都喜欢穿布衣长衫授课，因为这布衣长衫造价不高，穿在身上走起路来却飘飘洒洒，站在讲坛上更有一种儒雅风度。到大连后，张大煜虽上下班穿中山装，回到家里仍喜穿布衣长衫。一年春节，一位副市长来到他的住处给他拜年。他穿着布衣长衫迎客、待客，副市长初看这身装束愣了一下，随后释然地说：“张所长还保持着咱们民族的布衣之风啊！”张大煜虽不是“素面朝天子”，但这“布衣待客”的朴素作风一时传为美谈。

张大煜享受国家一级研究员待遇，却生活俭朴。在20世纪50年代的城市里，只有行政级别较高的领导有公家配备的轿车使用，张大煜当时也配了一辆轿车，但他除工作用车外，每日步行上下班，从不因私用车。但若所内同事有急事，他却肯用车。一次，高压加氢研究室的同事接到幼儿园老师的电话，说该同事的孩子从滑梯上掉下来，胳膊摔坏了！但研究所离幼儿园很远，乘公交车不能及时赶过去。张大煜听说此事，立即派司机送同事到幼儿园接孩子去医院看病，由于治疗及时，孩子没留下什么后遗症，同事非常感动。

对自己的家庭，张大煜则显得分外苛刻，在他的妻子和儿女们的记忆中，从没有“借光”坐过轿车，更别说借公车办点私事了。在张大煜心中，公是公，私是私，公私要分明，不能有丝毫含糊，他要在所里带这个头。