Setelah beberapa tahun mengajar, Zhang Boling mengorganisir pengumpulan dana untuk mendirikan sekolah persiapan masuk perguruan tinggi swasta yaitu Sekolah Menengah Atas Nankai, di Tianjin pada tahun 1904. Pada tahun 1917 ia sempat belajar di Teachers College, Columbia University, Amerika Serikat, di mana ia mulai terpengaruh oleh pendidik dan pembaru Amerika, John Dewey. Setelah itu, ia memperluas sekolahnya menjadi universitas penuh, Universitas Nankai, pada tahun 1919. Di bawah kepemimpinan Chang, Universitas Nankai terus berkembang selama beberapa tahun kemudian yang akhirnya menjadi salah satu universitas paling bergengsi di Tiongkok.
Dia terkenal karena penekanannya pada olahraga atletik, yang dia yakini akan menghapus citra buruk Tiongkok, yang pada masa itu dijuluki Pesakitan dari Asia pada awal 1900-an, ia mengatakan bahwa "hanya olahragawan yang baik yang bisa menjadi guru yang baik". Dia mengadakan sejumlah acara pertemuan atletik tahunan tingkat nasional, yang menjadi cikal bakal Komite Olimpiade Tiongkok saat ini. Dia juga mendirikan beberapa lembaga kecil seperti sekolah menengah perempuan (1923), sekolah dasar eksperimental (1928), institut ekonomi (1927), dan kimia (1932).
Selama tahun 1930-an, Zhang Boling telah mengantisipasi kemungkinan akan terjadi perang antara Tiongkok dengan Jepang, oleh karena itu ia membuat persiapan untuk mengevakuasi Universitas Nankai dan Sekolah Menengah Atas Nankai dari Tianjin ke daerah pedalaman Tiongkok. Sebagai bagian dari persiapan ini, ia mendirikan Sekolah Menengah Chongqing Nankai pada tahun 1936. Ketika meletus Perang Tiongkok-Jepang Kedua yang dimulai pada 7 Juli 1937, Zhang Boling mengevakuasi seluruh sistem sekolah Nankai ke Changsha ibu kota provinsi Hunan.
Ketika militer Jepang bergerak maju sampai ke pedalaman Tiongkok, Zhang Boling kembali melakukan evakuasi, kali ini ke Kunming, provinsi Yunnan pada tahun 1938. Di Kunming, Universitas Nankai bergabung dengan Universitas Peking dan Universitas Tsinghua dan membentuk Universitas Asosiasi Barat Daya Nasional sehingga bisa tetap terus mendidik siswa-siswa terbaik Tiongkok yang ada saat itu sampai perang berakhir pada 1945. Setelah perang selesai, Universitas Nankai kembali ke Tianjin.
Chang Po-ling meninggal di Tianjin pada tahun 1951.