从远远地注视到拜入门下，张伟平的人生因陈省身而改变。1986，他到南开大学参加几何与拓扑学术年，第一次远远地聆听了陈省身先生的讲座。1988年秋天，他考取了陈省身的博士生。后来在陈先生的大力推荐下，他赴法学习，并因此得以进入指标理论研究的国际前沿。

    张伟平说，在南大数学研究所工作的每一个青年科学家，都和他一样曾受到过陈先生的帮助和恩惠。

    而陈先生自己却从不曾索取任何回报，甚至感激。他的学术造诣和人格魅力吸引了一批批年轻人投身数学。

    “陈先生是天生的伯乐，他同一个人讲话，三言两语就能让人放松，只谈一小会儿就能对其做出判断。他的这种眼光，这份本事，是学也学不来的。”向别人介绍陈先生，张伟平常用这句话开头。

    为了让“中国的数学站起来”，1992年,陈省身在给张伟平的信中写道：“我希望你1993年能返南开。我必尽量使你的工作得有进展。‘让中国的数学站起来’是一件极有意义的事，值得短期的牺牲。”

    1993年，张伟平按期回国，之后没有在国外申请过任何长期职位。2001年，他当选为第三世界科学院院士。

    “陈先生是一位忠厚长者，豁达、乐观，不断思考数学，这也许是他长寿健康的原因。他在晚年以南开数学研究所为基地，竭力推动中国成为世界数学大国。”张伟平还保存着一段陈省身的讲话录音。2004年11月，陈先生最后一次出席数学活动，将原定的5分钟发言扩展了6倍，呼吁数学界淡泊名利，数日之后便溘然谢世。张伟平一直珍藏着这段讲话，以先生的谆谆教诲时时自勉。