回校後，張光鬥繼續被批鬥、審訊、勞改。
1972年11月，周恩來抱病親自主持葛洲壩工程會議，宣布成立葛洲壩工程技術委員會，指定林一山為技術委員會主任，具體修改設計任務則由長江流域規劃辦公室承擔。葛洲壩工程是中央在“文革”的特殊環境下，根據武漢軍區和湖北省的報告批準興建的。1970年，葛洲壩工程在準備嚴重不足的條件下倉促開工，結果施工不到兩年便問題叢生，難以為繼。
1972年冬，受周總理的委托，張光鬥和林一山去葛洲壩工地了解情況。看完壩址之後，張光鬥提出設計中的兩大問題：一是二江泄洪閘太偏左，離大江較遠。如果河勢不順，將來水流流態不好的話，會引起折衝水流，不但不利於航運，而且還會衝刷河岸。加上此閘泄洪能力較小，將來大江截流施工是很難操作的；二是過壩閘靠近左右兩岸，將來輪船如何順利進入船閘，上下遊航道如何不被泥沙淤積的問題，都沒有把握解決。
林主任把張光鬥的意見彙報給周總理後，中央決定將葛洲壩工程暫停兩年，進行返工加固，並且重新設計部分工程。那時，林一山主任正患眼色素瘤住院治療。張光鬥顧全大局，臨危受命，通宵達旦地忘我工作——老一輩工程師的犧牲精神可見一斑，正是他們的無私奉獻才有了新中國水利的輝煌成就。
“文革”十年，張光鬥遭遇了諸多不公的待遇，還被汙蔑為特務。解放前，他冒著生命危險保存下來的水電資料，解放後上繳出來，反被說成是交聯絡圖；解放後，他學習蘇聯教育經驗，卻被說成是搞修正主義；學校教師收聽“美國之音”，卻被當成張光鬥腐蝕青年教師的證據；在密雲水庫，他幫助工農兵學員修改圖紙，卻被說成是反對工農兵，腐蝕學員，反對“文化大革命”，反對毛主席等。
1973年，工宣隊終於放鬆了對張光鬥的批鬥審訊。在整整荒廢了七年的寶貴光陰之後，張光鬥決定重新開始。他開始複習代數，學習有限元法，還做一些簡單的課題。有限元法是20世紀60年代發展起來的微分方程數值解法，即將連續體離散化為若幹個有限大小的單元體的集合，以求解連續體力學問題的數值方法。有限元法在科學研究、工程技術的許多領域有著廣泛的應用價值，但在上世紀70年代的中國卻少有人知，隻有河海大學的徐芝綸教授曾在長沙做過有限元法的推廣工作。於是，張光鬥編寫講義，向水利係教師們講授有限元法。可惜，張光鬥的教學任務和工程設計方麵的事務繁忙，後來沒有能夠將有限元法的探究和推廣繼續下去。