张一山第一次参演八一厂的电影，是陈力导演的《血战湘江》，他在影片中扮演年轻师长李天佑。拍摄的第一天起，几乎每天都是在各种炸点，各种爆破中完成自己的表演，经常跑着跑着就被炸到了脸，瞬间懵一下，再接着跑。

为了最大限度地贴近戏中的人物，表现出“血战”中红军指挥员的那股拼命劲头，张一山把嗓子都喊哑了，最后干脆咬着后槽牙喊，声嘶力竭地呈现出一个真实的红军铁汉形象。

此战中的李天佑，举手投足皆是血性。有一场戏，情景是“战斗结束时，李天佑仰望天空，跪倒在一滩血水中，拜祭牺牲的战友们”。一切准备就绪，就等夜幕降临开拍。等待中，导演看到张一山因为一天的拍摄，体力消耗极大，想用替身换他下来，可张一山却说：“头可断血水可流，嗓子半日可封喉，自己的戏自己负责，我绝不给替身任何出镜的机会。”这场戏成了这部影片的亮点之一，张一山的付出得到了观众的极大肯定。

后来张一山又出演了陈力导演的影片《古田军号》，在片中扮演时年22岁的红军将领林彪。

影片取材于1929年古田会议前后的一段历史，是一部为新中国成立70周年而拍摄的献礼片。虽然张一山再度穿上了红军的军装，但这一个红军指挥员，和上一个又有极大的不同。

这种不同，是因为他对主旋律影片已经有了一份特殊的感情，对历史人物有了“声嘶力竭”之外的思考，有了“血性男儿”内心的刚柔。

2020年夏天，导演陈力执导电影《守岛人》，再次邀请张一山加盟，让他扮演一个民兵连长的儿子，一个有年龄跨度，有独特个性的渔民。张一山二话没说就接下了这个角色，因为他坚信，虽然戏份不多，但是能在一个孤岛上变身为“一个黑不溜秋活脱脱的渔民”，这样的机会也不多。

影片《守岛人》根据“时代楷模”王继才和他的爱人王仕花的事迹改编而成，讲述了王继才夫妇驻守开山岛32年的感人故事。片中，张一山饰演的小豆子， 与刘烨扮演的王继才，有十分精彩的对手戏。

张一山按导演的要求，进组之后先把自己晒成了“渔民的肤色”，接下来，他要在船上完成从“众多以往角色”到“这一个渔民”的蜕变。这可并不是单靠演技就能完成的，因为船在汹涌的波涛里航行，那可真是“春风十里不如你”，一阵海风掀起的巨浪就让张一山整个人都飞了起来，然后再“咣当”一声落在甲板上。至于晕船啥的，那根本就不叫事儿。

在《守岛人》中，王继才跟小豆子的第一次见面，是小豆子来开山岛寻找父亲的墓地，不慎落海，王继才搭救起了小豆子。这一场戏，要求张一山穿着水衩子走到一处风急浪高的礁石边上。拍摄的时候，水衩子里灌满了水，沉甸甸的，张一山忽然感到心惊肉跳，当巨浪扑来时，他觉的自己真的会随时被吞没。他害怕，于是腿发抖，他越害怕，腿就抖得更厉害，越有可能真的被巨浪吞没。幸亏扮演王继才的刘烨力气大，拉住他就一直没松手，一点一点把他从海里捞出来。

张一山坦言，我和八一厂有缘，以前拍电视剧参加综艺节目，都比较轻松，而每一次每一次拍八一厂的片子，身心都要经受一番磨砺。这种磨砺，可遇不可求。

每天清晨剧组出海，张一山站在船头，望着一艘艘的船驶向大海，黄昏时收工，夕阳下，再望着船一艘艘驶向小岛。张一山不由心生感慨：这座小岛，恐怕今生再难以看到。正如《守岛人》中的小豆子，从青年到中年，天天望着这座小岛，想着“守岛人”，忽然有一天，守岛人再也看不到了，而这座小岛，也从此成为他心中的一片圣地。