Nel 2015, a Kazan', in Russia, Zhang Yufei ha disputato pure i suoi primi Mondiali in vasca lunga piazzandosi al terzo posto nei 200m farfalla, stabilendo fra l'altro il nuovo record mondiale giovanile con il tempo 2'06"51, e guadagnando un altro bronzo nella staffetta 4x200m stile libero. Alle Olimpiadi di ha raggiunto la finale dei 200m farfalla concludendo in sesta posizione.