1997年，31岁的张亚勤成为全球最大的科技专业人士团体电气与电子工程师协会（IEEE）最年轻的成员。
1998年帮助微软在内地创立科研分部的李开复说服张亚勤回到北京，加入微软的科研中心。李开复很快就发现，他的这个新同事就像一个大磁石，吸引来了其他天才研究员，这让张亚勤成为帮助微软在内地开拓科研基地的先锋之一。
在一篇博文中，李开复曾写道：亚勤确实给其他出色的中国科学家树立了榜样。我们很快就从夏普实验室招来了李劲，从萨诺夫实验室招来了李世鹏。他们都非常尊敬亚勤，而且非常高兴加入我们。
2000年8月，张亚勤接替李开复成为微软中国研究院的院长。 2001年11月，微软将这个研究院升级成了地区研发中心微软亚洲研究院。 2010年，微软中国研发集团更名为微软亚太研发集团，以体现它在为微软的全球市场研发新技术中担当起更重大的角色。
盖茨曾经反对李开复和张亚勤的建议，拒绝在内地买地建立新的研发机构。但在张亚勤的努力下，微软最终投资了3亿美元为研究院建立基础设施。现在，微软在亚洲区的研发活动每年耗资超过3亿美元。
张亚勤也成为了管理分布在北京、上海、 深圳、香港、台北、首尔、悉尼和曼谷的世界级科研机构网络的负责人。
亚太研发集团的创新可以在微软所有的旗舰产品中找到，包括Windows和office系列软件、Bing搜索引擎和Xbox电子游戏机。
