1959年5月国家科委召开可燃矿物综合利用会议，研究汽油匮乏的解决办法。他写了这篇长达二万字的建议，陈述了：“液体燃料是重要的战略物资，应励行节约、保重点使用；对有燃料可用的地区，不供应液体燃料；同时积极试验各种代用燃料，使中国的燃料供应更为可靠。”并阐述了：“①发生炉煤气是可以广泛使用的代燃料；②发展柴油机；③液化石油气是很好的发动机燃料；④压缩天然气、压缩焦炉煤气（城市煤气）、沼气或天然气与上述气体的混合气作汽车燃料，能得到较好的运用指标；⑤乙炔作汽车燃料。他《建议》中的后几种构想虽然未实现，但建议本身是具有积极意义的。他的科研思想是根据国情，扬长避短，平战结合。他的科研成果不仅填补了国内空白，有的在世界上亦属独创。 　　（一）领导创建了中国第一个汽车科研机构。1952年初，他奉调汽车工业筹备组，接任汽车实验室主任，他按照筹备组为实验室规定的任务，主要是为汽车工业培养和输送人才；为生产服务；创造条件开展试验研究；翻译图纸资料；做了大量的工作。当时，全室不少人对汽车工业不熟悉。他和同事们组织开设汽车构造、汽车试验、俄语、德语等课程，亲自组建图书室，培养了汽车工业建设急需人才。还为汽车局各厂新建的中央试验室培训一批生产上急需的技术员和技工。组织技术干部研究高等学校教学计划、指导清华大学、长春汽车拖拉机学院学生毕业设计并参与部中专教学大纲审定，接待长春汽车制造学校学生实习；完成行业几百种产品性能试验和质量检验；派金属喷镀组为天津汽车制配厂修理机床、提高精度。在他的参与组织下，新建了发动机、油料、化学分析、金属材料等试验室，样车库、试制厂和宿舍，添置了试验设备，使汽车实验室成为当时国内发动机、材料试验的中心。 　　（二）组织国家急需项目的研究。在修筑青藏、康藏公路时，因高原缺氧，汽车功率降低。交通部1951年末要求提高汽车功率，汽车实验室接受任务后，采用增压恢复汽油机功率方案，组织了1＃、2＃、6＃、8＃增压器的设计、试制，与发动机配合，进行不同海拔高度的台架试验，证明：在海拔4500米时，吉斯—150发动机的最大功率为33千瓦，增压后功率达51千瓦。1953年他组织研究了因高原缺氧使沸点降低、发动机的冷却问题，并完成两种增压器的试验，1954年组织将2＃增压器装在格斯—51汽车上，在康藏公路上进行了第一次高原汽车增压试验。1956年3月为解决中国将生产的解放牌汽车对高原地区的适应性，用二辆吉斯150装6＃增压器，一辆除化油器喷嘴作相应的变更外，不作任何改装，1957年在青藏公路全程进行了第二次高原汽车增压试验，证明：高原汽车装增压器是提高功率的有效办法。这在今天仍具有实际意义。1956年受北京市公用局委托，他组织技术干部完成“北京1型”无轨电车设计、试验。 　　（三）组织调查中国汽车、煤气车和拖拉机情况。1953年初他组织了调查，同时对苏联吉斯—150和格斯—51汽车及几种拖拉机（如：ДT54、ДT55等）组织了检测。为国家进行第一汽车制造厂、第一拖拉机制造厂产品选型决策提供了依据。在当时条件下，他为“解放牌”质量改进做了技术储备。 　　（四）积极支援第一汽车制造厂建设。1953年7月15日该厂开工兴建，缺技术干部，中央号召中国支援。他支持调出全室77％的技术干部共150余人支援。配合该厂建设，并组织翻译整理了苏联提供的大量图纸资料。 　　（五）根据汽车局指示组织测绘汽车配件图纸。抗美援朝和国家建设使公路运输成为重要环节，当时，由于西方国家对中国实行经济封锁。民族汽车工业才刚刚起步，因而迫使国家不得不把注意力盯在国内保有的10万辆“万国牌”汽车上。为解决进口汽车配件匮乏，1954年一机部汽车工业管理局决定：安排华东若干小厂生产汽车配件。图纸归汽车实验室测绘，由局统一颁发。因此，他组织技术人员，废寝忘食，在较短时间内测绘各型汽车配件图纸2000余种（套），并制定了统一的公制技术标准。对配件质量起了保证作用。 　　（六）重视规划和标准化工作。1956年9月他出访归来后，出席中国科学院和汽车工业长远计划的会议。1957年9月他出席了科学规划委员会机械专业小组会议，10月他受派参加以郭沫若为团长的中国科学技术代表团访问苏联，并参加了中苏科学会谈。1962年参与了国家科委10年科学发展规划和汽车工业10年规划的制订。1954年参与了《机械工业标准》的制订，1955年组织制订了《汽车行业标准系列化》，1957年11月在莫斯科、1962年8月在北京出席了社会主义国家标准会议。 　　（七）重视国际科技交流。根据技术合作协议，1955、1956年，他将自己设计的“公交5式”煤气发生炉全部图纸资料赠保加利亚和苏联。他邀请了国际著名汽车和内燃机专家、民主德国科学院院士杨德教授于1955年来华访问，并由他接待。回国后，杨德教授对中国同志说：“张德庆教授知识渊博，有很多见解值得我学习；他的多种外语水平很高，能为俄英德口语互译，使我很惊讶和敬佩”。1956年4月他率中国汽车工业考察团重点考察了匈牙利、民主德国和苏联的汽车科研机构，进一步建立了联系；四个多月的考察后他认为：中国科技工作者应与各国同行广泛接触和联系，交流研究课题和对获得的新产品进行研究，以提高中国汽车工业水平。1957年他同苏联汽车与发动机科学研究院签订了技术合作协议，1958年按协议，他与苏方拟订了《中苏共同进行热带汽车试验大纲》，并由中国在海南岛建立了汽车试验场，1959～1961年共试验了9辆苏联汽车。多年来，该场作为中国第一个汽车试验场，对改进质量起到了促进作用。 　　（八）重视基础理论和应用技术研究。1957年12月遵照一机部党组的决定，将汽车研究所由北京迁到长春，该所开始迈入成长时期。他根据国家需要安排科研课题，既注意基础理论研究，又注意应用技术研究。在他任所长期间，长春汽车研究所取得科研成果358项（其中为“一汽”服务，完成质量攻关课题128项），有188项填补了国内空白。 　　（九）重视产品开发和发展柴油机。为了促进中国汽车工业的发展，他根据汽车局的指示组织技术人员“出所下楼”深入工厂设计产品，与有关生产厂协作研制出36种车型和机型（仅柴油机就达6种之多），其中有33种被厂家采用生产。为中国汽车工业的发展，他不遗余力地贡献了后半生的精力。 　　（十）重视人才培养。经常用言行教育引导青年热爱党、热爱社会主义祖国、热爱汽车事业。他关心青年技术进步，无微不至。谁向他讨教，不管他多忙也一定抽空接待，并尽量给予圆满答复。他藏书万卷，谁向他借阅，无不满足要求。还亲自为技术干部讲外语课。 　　学识渊博，在兵工、电器和石油炼制等方面均有较深的造诣。他一生中勤奋好学，会7种外语，仍感到跟不上需要，为了看懂日文资料，73岁高龄时坚持学日语，经过一年的努力，已能看懂日文资料。 　　他学风严谨。对技术干部要求严，特别是对科级和老工程师更严。他深入实际、深入群众，总是热心帮助职工解决问题和困难。他严于律己。生活俭朴，不嗜烟酒，家中摆设简陋。在北京时他拒收公家发的沙发床。他兼职很多，生活上从不要求特殊待遇。任学部委员21年不收报酬。他和家属从不用公车办私事。