随后，她在刘瑞腾介绍下前往东京医科齿科大学进修，并成为精神医学家的学生。返回台湾后，张甘妹与丈夫陈进义及刘瑞腾、陈茂源组成研究小组，并定期至她的宿舍进行研讨；研讨结果除应用于教学外，也经常被提供与有关当局作为参考。 此后，张甘妹长期于国立台湾大学、东吴大学及中央警官学校教授犯罪学与刑事政策，并两度以交换学者身份前往东京大学与庆应大学进行研究。1971年，她与谢东闵一同出席第26届联合国大会并担任顾问。1972年，谢东闵在出任台湾省政府主席后邀请她担台湾省政府委员，成为首位女性委员。后来，林洋港出任台