張桂光教授在古文字研究方面也取得了卓越的成就，前期的研究領域主要側重在甲骨、金文方面，近十年來，亦涉足戰國文字的研究。張桂光教授對古文字形體訛變的研究，深獲容庚、商承祚、張政烺、胡厚宣等專家的好評，被譽為“古文字研究中的壹項新成就”（張政烺先生評語），陳煒湛、唐鈺明的《古文字學綱要》及董琨、陳初生的《商周古文字讀本》等論著亦吸收了有關成果而新立了“訛變”壹節；他對壹些甲骨文、金文的相關考釋已為《甲骨文字詁林》和《金文編》及陳初生《金文常用字典》等大型古文字類學術著作所采用；此外，對楚簡中壹些文字的辯證也已為越來越多的學者接受。近幾年出版的《漢字學簡論》及《古文字論集》亦頗受同行的好評。
張桂光教授現正承擔國家社科基金項目《商周銅器銘文通論》，為完成容庚先生當年的托付而努力，並應中華書局約請，指導研究生進行《商周金文摹釋總集》和《商周金文辭類纂》兩部大型工具書的編寫，其中《商周金文摹釋總集》已經出版，《商周金文辭類纂》正在緊張編寫中。