1987年，张威被派往国外学习，两年后，他学成归国后的第一项工作就是对南海的一艘沉船进行水下考古勘察。此后整整20年，他所做的工作几乎都与这艘古代沉船密切相关。

1989年11月，“中日联合南海沉船水下考古调查队”在广州正式成立，由俞伟超担任队长，中国水下考古的大幕就此拉开。

南海沉船遗址的位置，在珠江入海口的西岸，由于河流中已排入了大量废水，造成这一带海水被严重污染，能见度很差。由于当时天气恶劣，连续几天海底的能见度都很低，打捞工作只得停止。或许是觉得打捞希望渺茫，日方没有继续和中国合作，张威也因缺乏资金和人手，无法独立下水作业，只得最终放弃打捞。

十几年后，中国水下考古队的实力已今非昔比，张威的水下考古队员也增加到近40人。在这十多年的时间里，他们对“碗礁一号”、“华光礁一号”等多艘古沉船进行了抢救性发掘，战线长达数千海里，范围涉及渤海、黄海、东海、南海四大海区。

2001年，国家水下考古中心获得香港水下考古协会的赞助，张威第一个想到的就是“南海一号”，他的这一计划立即得到多方支持。