2013 gewann sie bei den Weltmeisterschaften in Moskau mit 75,58 m die Silbermedaille hinter der Polin Włodarczyk, nachdem der ursprünglichen Siegerin Lyssenko die Goldmedaille Jahre später aberkannt wurde. 2014 siegte Zhang ein drittes Mal in Folge bei den Asienspielen in Incheon und verbesserte dort den Spielerekord sowie ihre Bestleistung auf 77,33 m, womit sie den Asienrekord ihrer Landsfrau ihrer Landsfrau Wang Zhen aus dem Frühjahr nur um etwa einen halben Meter verpasste. Anschließend wurde sie jedoch positiv auf das Dopingmittel Zeranol getestet. Ihre gewonnene Goldmedaille musste sie zurückgeben. Im Mai 2015 wurde sie jedoch rehabilitiert, weil der Befund auf kontaminierte Lebensmittel zurückzuführen war. 2015 gewann sie bei den Weltmeisterschaften in Peking mit einer Weite von 76,33 m im Finale die Silbermedaille hinter de Polin Włodarczyk. Anschließend siegte sie bei den Militärweltspielen im südkoreanischen Mungyeong mit neuem Meisterschaftsrekord von 74,87 m zum vierten Mal in Folge. 2016 nahm sie ein weiteres Mal an den Olympischen Spielen in Rio de Janeiro teil und gewann dort mit 76,75 m im Finale erneut die Silbermedaille hinter der Polin Anita Włodarczyk. 2017 belegte sie bei den Weltmeisterschaften in London mit 74,53 m den vierten Platz und verpasste damit das erste Mal seit dem Jahr 2004 eine Medaille bei einem internationalen Großevent. Sie siegte anschließend bei den Nationalspielen in Tianjin mit 75,48 m, was ihren letzten internationalen Wettkampf bedeutet.