2015年12月19日，张伟丽对战法国的基恩·弗朗索瓦，张伟丽TKO获胜。

2016年2月21日，张伟丽对战乌克兰的斯瓦特拉娜·高斯特，张伟丽TKO获胜！

2016年5月22日，昆仑决携手韩国综合格斗赛事TOP FC，在韩国首尔奥林匹克公园打响“笼斗之夜5”赛事。女子54公斤比赛张伟丽对战来自罗马尼亚的爱丽丝。在开局不久张伟丽就以利落的接腿摔将对手摔倒，并以一系列势大力沉的拳肘地面击打展现了超强的爆发力，爱丽丝尽管受到重创但仍顽强抵抗。第二回合张伟丽持续了优势局面，摔倒对手后压制击打。比赛进行到第二回合4分49秒张伟丽裸绞成功，降服对手胜出。

2016年7月10日，鸿坤昆仑决47南京站在江苏南京五台山体育馆打响，在女子54公斤级MMA超级战中，获得昆仑决三连胜的女子MMA名将张伟丽对战白俄罗斯丽利亚.卡扎克。第一回合双方以站立大战互相试探实力，随后张伟丽接腿摔将对手摔倒压制。不过处于下位的丽利亚丝毫不乱，以稳健的地面防守控制张伟丽。此后张伟丽发挥自己的力量优势，强行过腿完成骑乘，并一度拿背成功尝试裸绞。丽利亚防守严密，接连破解对方的地面攻势。

第二回合，面对丽利亚的锁技，张伟丽再次发挥力量优势强行挣脱，并以地面肘将对手的头部砸出一个鹅蛋大的包。正当大家以为双方水平相当，战况将继续胶着之时，张伟丽在站立状态一个闪电般的高扫腿精准击中丽利亚的头部，一举KO对手。从地面大战到站立绝杀，张伟丽第二回合4分15秒KO获胜，拿到了自己在昆仑决的四连胜。

2016年12月15日，万众瞩目的鸿坤昆仑决综合格斗7在北京西红门昆仑决世界搏击中心成功落下帷幕。由挑战者卡拉·贝尼特挑战现役冠军张伟丽。张伟丽开局阶段打得比较谨慎，双方频频试探，后半段，张伟丽突然提速，组合拳连续命中卡拉·贝尼特的头部，对手毫无招架之势。最后，张伟丽利用后手大摆拳在2分5秒TKO获胜，成功卫冕草量级冠军金腰带。

2017年7月22日，在韩国首尔举行的TFC冠军争夺战中，张伟丽在第二回合以TKO方式战胜韩国选手徐艺覃问鼎桂冠。

2018年8月5日，在洛杉矶UFC227首秀三回合判定胜美国本土选手丹妮尔-泰勒。

2018年11月24日，在北京凯迪拉克中心举行的UFC格斗之夜141北京站比赛中，中国女子MMA选手张伟丽在比赛中，首回合十字固降服获胜。

2019年3月3日报道：一场UFC235角逐中，来自中国的女子草量级选手张伟丽，经过3回合，判定击败排名第7位的特西娅-托雷斯，排名进入UFC排名前十。

2019年8月31日，在UFC格斗之夜深圳站比赛中，张伟丽KO巴西女拳王安德拉德获得草量级（115磅）世界冠军金腰带，成为UFC中国首位冠军。

2020年3月8日，在拉斯维加斯大都会体育馆举行的UFC248比赛中，张伟丽分歧判定2-1击败波兰挑战者乔安娜-耶德尔泽西克，卫冕成功。

新华社:在美国拉斯维加斯举行的世界顶级综合格斗冠军赛（UFC）248站女子草量级世界冠军卫冕战上，中国选手张伟丽在五个回合里以点胜击败波兰选手乔安娜，成功卫冕 。