1955年，张明云响应党的号召，参加国家重点建设，被调到沈阳航空喷气发动机厂工作。在任职期间，张明云为适应航空工业科研、生产的需要，利用业余时间自学相关技术，把学到的技术应用到实际工作中。他先后参加了5个机种的发动机齿轮传动杆、联轴器、附件机匣、滑油泵、高空点火器、离合器和部分工夹量具等试制和批量生产工作。张明云在当车工时总结出“心在活上，眼在刀上，手在摇把上”的一套操作经验，使他在工作中质量一贯优等，月月超额完成任务。

    张明云还积极参与工会组织的技术协作工作，共实现大小技术革新144项，其中较大项目有14项。例如：放气带顶杆拉环内螺纹精细加工工艺的改进——该零件内螺纹加工要求零件内螺纹对端面偏差不大于0.03毫米，即比头发丝还细的要求。在车床上加工时内螺纹刀具很容易碰到内孔端面，不是把刀碰坏就是把零件碰坏，生产效率极低。经他改进制作一套夹具，制作一副专用丝锥，用钳工攻丝方法解决了这一关键。原来需五级以上车工加工，改进后由二级钳工完全可以加工，而且工效提高8倍，质量100%合格。这些技术关键的突破，最明显的效果是质量彻底过关，生产效率成倍增长。

    张明云在担任技术革新员期间，曾带领攻关队到39车间帮助解决喷气发动机涡轮叶片加工难题，积极建议采纳新技术、新工艺。他建议用冷滚轧的方法加工叶片，经试验获得成功，并投入生产。他发明创造的“V”形车刀，在加工轴套类零件时提高工效2—4倍，还参加了全国刀具表演。

    上世纪60年代初，工厂试制新型发动机。工程技术人员编制新机工艺规程过程中，每逢遇到技术难题，就深入车间现场同有经验的工人师傅研究。“没有头碰头，难题难破头。”新机试制过程中首先遇到的难题是没有专用的工具夹，无法完成零部件的加工任务。张明云和同志们一起动手，设计制造简易工装，满足了试制生产的需要。 

    1964年，在公司一项新机生产任务中，40台后追加的生产任务又下到了张明云所在的班组，而生产任务原本就品种繁多、异常繁重。为确保配套任务的完成，在生产零件的过程中，张明云经常是一天当中换好几种活，调换几次床子，换好几套工装。俗话说“歇人不歇马”，可对那时的张明云来说却成了“歇马不歇人”。 尽管他马不停蹄地工作，还是满足不了工厂任务节点的要求，在这关键时刻，张明云提出了改变传统工艺加工方法的设想，并得到了各级领导的大力支持。他和有关工程技术人员、工人师傅一起，对一些工装设计不合理、满足不了技术要求的关键设备、部件，重新进行了设计、测算、改造。这种新的加工方法使加工效率得到了成倍的提高，大大缓解了工厂和车间的压力，为确保此零件按节点正常交付，起到了至关重要的作用。

    张明云创造性地学习和运用先进经验，熟练掌握了120余种加工件和480多道工序的加工技术。他和同志们协同作战，仅27个月，就成功加工制造出我国第一台涡轮喷气式发动机，结束了我国不能制造航空喷气发动机的历史。

    对祖国的挚爱使张明云对自己的责任有着深刻而生动的理解。作为一名一线生产工人，他利用业余时间到工学院学习机械制图、机械设计、机加工艺、材料学、热处理、工程力学、企业管理等知识，为的是让技术更精湛一些。“那时候加工零件的刀具是从国外进口的，是全国的老百姓省吃俭用，用节省下来的豆油和猪肉换来的。”所以，他在干活的时候，给自己定的规矩是每月车刀最多领两把，尽量为工厂节约资金。优质高产 、无废品 、不受伤，张明云真正干出了一流的活儿。“优秀车工”、“技术革新能手”、“优质高产标兵”、“全国青年社会主义建设积极分子”、“全国先进生产者”……诸多荣誉纷至沓来。 

    张明云经常代表黎明公司职工参加市里的技术协作活动，帮助兄弟单位解决十余项技术关键。他曾帮助沈阳长途电信局解决了德国进口的电报机上的易损件“印字轮”制造工艺关键，为国家节省了外汇，打破了国外对这一技术的封锁，提高了公司的知名度；帮助沈阳热电厂解决了透平机五级涡轮榫槽加工关键，经他提出的加工工艺方法，仅用七天时间就修复发电，而按常规修复则需要两个多月。“都是国家的事，办好了大家都高兴。”

    工作中遇到问题时，张明云能主动承担，通过技术改进、技术革新和改进工艺方法解决了很多难题。这些革新项目不仅在当时解决了大问题，有的项目至今还在生产中使用。