 
  | 31 поединок, 27 побед (22 нокаутом), 1 ничья, 3 поражения. | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Бой | Рекорд | Дата боя | Соперник | Место проведения боя | Результат | Дополнительно | 
| 31 | 22 февраля 2025 | Агит Кабайел (25-0) | Kingdom Arena, Эр-Рияд, Саудовская Аравия | Бой за вакантный титул временного чемпиона мира по версии WBC. Кабайель в нокдауне в 5 раунде | ||
| 30 | 1 июня 2024 | Деонтей Уайлдер (43-3-1) | Kingdom Arena, Эр-Рияд, Саудовская Аравия | |||
| 29 | 8 марта 2024 | Джозеф Паркер (34-3) | Kingdom Arena, Эр-Рияд, Саудовская Аравия | Бой за титул временного чемпиона мира по версии WBO (2-я защита Чжилэя) в тяжёлом весе. Счёт судей 113:113, 114:112, 115:111. Паркер в двух нокдаунах в 3 и 8 раундах | ||
| 28 | 23 сентября 2023 | Джозеф Джойс (2) (15-1) | Уэмбли Арена, Уэмбли, Лондон, Великобритания | KO 3 (12), 3:07 | Защитил титул временного чемпиона мира по версии WBO (1-я защита Чжилэя) в тяжёлом весе. | |
| 27 | 15 апреля 2023 | Джозеф Джойс (15-0) | Коппер-Бокс, Лондон, Великобритания | TKO 6 (12), 1:23 | Завоевал титул временного чемпиона мира по версии WBO (1-я защита Джойса) в тяжёлом весе. | |
| 26 | 20 августа 2022 | Филип Хргович (14-0) | Король Абдалла Спортс Сити, Джидда, Саудовская Аравия | UD 12 | Счёт: 113-114, 112-115 (дважды). Бой за статус обязательного претендента на титул чемпиона мира по версии IBF в тяжёлом весе. | |
| 25 | 7 мая 2022 | Скотт Александер (16-4-2) | Ти-Мобайл Арена, Лас-Вегас, Невада, США | KO 1 (10), 1:54 | ||
| 24 | 27 ноября 2021 | Крейг Льюис (14-4-1) | Мэдисон-сквер-гарден, Манхэттен, Нью-Йорк, США | TKO 2 (8), 2:10 | ||
| 23 | 27 февраля 2021 | Джерри Форрест (26-4) | Хард Рок-стэдиум, Майами, Флорида, США | MD 10 | Счёт: 93-95, 93-93 (дважды). Форрест побывал в нокдаунах в 1,2,3 раундах. В 9 раунде с Чжилэйя снято очков за удержание | |
| 22 | 7 ноября 2020 | Девин Варгас (22-6) | Seminole Hard Rock Hotel & Casino, Холливуд, Флорида, США | KO 4 (10), 0:49 | ||
| 21 | 30 ноября 2019 | Андрей Руденко (32-4) | Монте-Карло, Монако | UD 10 | Счёт: 99-91, 98-92, 97-93. Защитил титул чемпиона по версии WBO Oriental (2-я защита Чжилэя) в тяжёлом весе. | |
| 20 | 28 сентября 2018 | Дон Хейнсуорт (15-2-1) | Чанша, КНР | TKO 3 (10), 1:48 | Защитил титул чемпиона по версии WBO Oriental (1-я защита Чжилэя) в тяжёлом весе. | |
| 19 | 20 июля 2018 | Ойген Бухмюллер (11-2) | WinnaVegas Casino Resort, Слоун, Айова, США | KO 1 (10), 1:03 | ||
| 18 | 23 сентября 2017 | Байрон Полли (30-21-1) | Парк-Сити, Канзас, США | TKO 1 (10), 2:28 | ||
| 17 | 17-0 | 5 августа 2017 | Ник Гивас (13-7-2) | Атлантик-Сити, Нью-Джерси, США | TKO 1 (10), 2:43 | |
| 16 | 26 мая 2017 | Кёртис Харпер (12-4) | Бока-Ратон, Флорида, США | TKO 1 (8), 2:34 | ||
| 15 | 29 апреля 2017 | Марк Браун (15-5) | Шарлотт, Северная Каролина, США | KO 1 (8), 2:03 | ||
| 14 | 21 января 2017 | Питер Грэм (11-3-1) | Шицзячжуан, КНР | KO 1 (12), 2:58 | Завоевал вакантный титул чемпиона по версии WBO Oriental в тяжёлом весе.Грэм два раза в 1 нокдуне. | |
| 13 | 7 августа 2016 | Гален Браун (44-35-1) | Квинси, Массачусетс, США | TKO 2 (6), 1:50 | ||
| 12 | 11 апреля 2016 | Гогита Горгиладзе (32-13) | Вэньчжоу, КНР | TKO 1 (8), 1:17 | ||
| Бой | Рекорд | Дата боя | Соперник | Место проведения боя | Результат | Дополнительно | 
Текущее резюме: в карьере 31 поединок, 27 побед, 22 из них — нокаутом, 1 ничья и 3 поражения. Нокауты составляют подавляющую часть побед — 22 из 27. Нет зафиксированных несостоявшихся боёв в предоставленных данных. Последние результаты обновляют баланс до 27-3-1.
Начало пути в профи пришло в 2016 году. 11 апреля 2016 года Чжан Чжилей победил Гогиту Горгиладзе техническим нокаутом в 1-м раунде. Дальше шла серия ранних завершений: 7 августа 2016 — TKO 2 против Галена Брауна. В 2017 году он продолжал брать победы досрочно: 21 января 2017 Чжилэй завоевал вакантный титул WBO Oriental, нокаутировав Питера Грэма в 1-м раунде (двойной нокдаун в первом). В этот период он довёл рекорд до двухзначного числа побед без поражений.
2017–2019 годы укрепили репутацию бойца с мощным ударом. В 2017 он записал ряд первых раундов TKO и KO против Харпера, Ника Гиваса и Байрона Полли. В 2018 был успешный дебют на родине и защита титула WBO Oriental: 28 сентября 2018 — TKO 3 против Дона Хейнсуорта. В 2019 карьера вышла на новый уровень: 30 ноября 2019 — победа по очкам (UD 10) над Андреем Руденко в Монте-Карло, счёт 99-91, 98-92, 97-93. Этот бой стал подтверждением, что Чжилэй может и «на дистанции» побеждать.
2020–2021 годы принесли и яркие показы, и спорный результат. 7 ноября 2020 он нокаутировал Девина Варгаса в 4-м раунде. 27 февраля 2021 последовал жёсткий поединок с Джерри Форрестом, который завершился вничью по результатам судей (MD 10; счёт 93-95, 93-93, 93-93). В этом бою Форрест побывал в нокдаунах в 1, 2 и 3 раундах, а Чжилэю в 9 раунде сняли очко за удержание.
Конец 2021 и 2022 показал возвращение к победам и первую крупную потерю. 27 ноября 2021 — TKO 2 над Крейгом Льюисом на Madison Square Garden. 7 мая 2022 — KO 1 над Скоттом Александером в Лас-Вегасе. Но 20 августа 2022 Чжилэй уступил Филипу Хрговичу по очкам (UD 12) со счётом 113-114, 112-115, 112-115 в бою за статус обязательного претендента IBF — это стало первым поражением в карьере.
2023 год стал пиком и подтверждением статуса в тяжёлом весе. 15 апреля 2023 он выиграл у Джозефа Джойса техническим нокаутом в 6-м раунде и завоевал титул временного чемпиона мира WBO. 23 сентября 2023 Чжилэй успешно защитил этот титул, нокаутировав Джойса в 3-м раунде на Уэмбли. Эти два поединка укрепили его как одного из лидеров дивизиона.
2024–начало 2025 года принесли смешанные эмоции и крупные испытания. 8 марта 2024 Чжилэй проиграл по очкам Джозефу Паркеру (MD 12; судьи 113:113, 114:112, 115:111 — Паркер проходил два нокдауна в 3 и 8 раундах). 1 июня 2024 последовал яркий реванш с публикой: TKO 5 против Деонтея Уайлдера — крупная победа над именитым оппонентом. 22 февраля 2025 в бою за вакантный временный титул WBC он встретился с Агитом Кабайелем (25-0) и потерпел поражение нокаутом в 6-м раунде, что стало третьим поражением в карьере и остановило его дальнейший рывок на данный момент.