1966年，张富士夫从宣传报道课调到了生产管理部，并在日本著名的企业管理大师、“丰田生产方式”的创造者大野耐一手下工作。他充分抓住了这个机会，虚心请教，认真负责，力求每一道工序都精益求精。他用汗水加天赋，在一年内便熟悉了“丰田生产方式”并把它推广到了下级的各个子公司和相关企业。而这也为他后来成为丰田公司最不可替代的人打下了坚实的基础。
1985年，他进入丰田北美事业准备室，专门筹备在北美创立丰田汽车制造厂的所有相关事务。1987年，他被任命为丰田美国公司执行副社长，负责丰田汽车公司在海外的首家独资公司。
1988年，他成为丰田美国公司社长。在任期间，成功把“丰田生产方式”推广到了丰田美国公司。在美国工作期间，他发现美国人习惯在专业工程师做完后再指出问题的所在，而不是像日本人那样在出现问题时就立刻指出来。凭借着自己一专多能的复合型人才的优势，他搞出了一套适合日本人在美国从事商务活动和经营管理的方法，结果使丰田公司迅速打开了美国市场，获得了巨大的成功。