Erste internationale Erfahrungen sammelte Zhang Guowei im Jahr 2010, als er bei den Juniorenasienmeisterschaften in Hanoi mit übersprungenen 2,23 m die Silbermedaille. Im Jahr darauf belegte er bei den Asienmeisterschaften in Kōbe mit 2,15 m den achten Platz und qualifizierte sich auch für die Weltmeisterschaften in Daegu, bei denen er bis in das Finale gelangte und dort mit 2,25 m den zehnten Platz belegte. 2012 gewann er bei den Hallenasienmeisterschaften in Hangzhou mit einer Höhe von 2,28 m die Silbermedaille hinter dem Katari Mutaz Essa Barshim und erreichte anschließend bei den Hallenweltmeisterschaften in Istanbul mit 2,31 m Vierter. Im Sommer nahm er erstmals an den Olympischen Spielen in London teil, scheiterte dort aber mit 2,21 m in der Qualifikation aus.