促进全省茶叶产销由混乱逐步走向由序发展。1953年，他改进由 他早年设计的“九一八”揉茶机为“五三式”、“五四式”揉茶机，分别推广适应于红茶、绿茶区，又设计推广了绿茶三锅连续杀青机，大大减轻了制茶工艺中的揉茶和杀青劳动强度。同时，还总结了经验、试验、示范、推广茶树无性繁殖——茶树短穗扦插法的经验，大力推广茶树良种。1954年亲自赴崇安蹲点，指导 创办当时全国规模最大的机耕茶场——崇安茶场，为促进福建茶叶发展做出贡献。
1957年，张天福被错划为“右派”，直到1980年平反。在这23年中，他坚守在茶叶生产的岗位上，几乎走遍福建全省所有的茶区，写下了大量很有价值的总结、研究和考证等资料，如《福建白茶的调查研究》、《龙岩斜背茶调查》、《闽西山调查茶》、《福建茶史考》等等。1961年他母亲在福州病故，当时他在崇安研究揉茶机棱骨形状和包揉处理对武夷岩茶外形的影响，无法为母亲侍奉送终。他还反复总结、指导对开辟山地茶园非常有价值的“梯层茶园表土回沟条垦法”。他在下放寿宁县龙虎山茶场期间，带领职工和知识青年推广科技成果，改造低产茶园，建立丰产茶园，培养职工，改进制茶工艺，使该场茶叶单产、质量、售价名列全地第一。
1980年，当时已70岁高龄的张天福深感年纪不饶人，这时间更宝贵，写了一幅“时间就是生命，知识就是力量”的对联挂在书房里，时刻勉励自己，抓紧时间做更多有益于茶业事业的事。他不顾妻儿的劝阻，只身前往福安社口，到福建省农业科学院茶叶研究所当顾问。他把几十年来收集珍存的几百册茶叶书籍、资料和标本，全部献给该所。他带领科研人员主持省的重点攻关课题——“乌龙茶做青工艺与设备研究”，在通过技术鉴定之后，有从闽东转战到闽南，深入到乌龙茶主产区——安溪县芦田茶场进行课题试验，分析和研究了几千个数据，取得了成功，解决了乌龙茶品质最关键的 “做青”工序难题，首次实现人工控制气候条件下进行乌龙茶“做青”工艺，对稳定和提高乌龙茶品质取得进展。该成果获福建省科技进步二等奖。在此期间，他还主持编写了具有福建特色的《福建乌龙茶》专著，并容获全国优秀科普作品奖，对进一步宣传福建乌龙茶起了推
