同年3月至11月任东北野战军第5纵队（辽东军区独立1、2、3师组建）司令员、党委书记。

同年11月至1949年3月任东北野战军第42军（第5纵队改称）首任军长、党委书记。参加“三下江南、四保临江”、攻占四平、辽沈战役和平津战役等战役战斗。

1949年4月至12月任第四野战军（同年4月起兼华中军区）特种兵司令员、党委书记。

1949年5月至12月任中共中央华中局委员。中华人民共和国成立后。

1950年1月至1951年10月任中共中央华中局委员、中南军区特种兵司令部党委书记（至1950年5月）。

1950年4月任中南军政委员会委员。

5月至10月任中南军区炮兵司令部司令员、党委书记。

1950年10月至1952年7月任中国人民人民解放军炮兵第一副司令员兼东北边防军炮兵主任（至1951年2月）

1950年12月至1951年5月任炮兵党委委员。

1950年参加抗美援朝战争，任中国人民志愿军特种兵司令员，中国人民志愿军炮兵司令员，率部参加了第一、二次战役。

1951年4月兼任中国人民解放军炮兵学校校长、党委书记。同月至1952年7月兼任东北军区炮兵司令员、党委书记。

1952年8月至1954年9月任中央人民政府第二机械工业部副部长。

1953年9月至1959年9月任中国人民解放军总参谋部装备计划部部长。

1954年4月至1959年9月任部党委书记。

1955年9月被授予中将军衔，获得一级独立自由勋章、一级解放勋章。

1956年出席中共第八次全国代表大会，被选为中央候补委员。

1958年5月任国防部第五部部长，负责领导特种部队的组建工作。

9月当选为中国科学技术协会第一届委员会副主席。参与核试验场的空中勘察选址工作，并向中央军委领导呈送核试验场编制草案获得批准。

1959年4月至11月任国防部国防科学技术委员会副主任兼中国人民解放军总参谋部装备计划部部长，5月至11月任国防部国防科学技术委员会机关党委书记。同年9月庐山会议后因受彭德怀错案株连，被撤销党内外职务（1979年平反）。1960年4月被迫离开部队，下放陕西劳动，5月起任陕西省基本建设委员会副主任，

1960年11月至1966年3月任陕西省林业厅副厅长。

1966年3月起任陕西省农林厅副厅长。“文化大革命”中再次受到迫害。

1967年11月至1973年11月被关押6年，患青光眼得不到治疗。

1969年左眼失明。

1973年11月被释放，右眼视力仅为0.08。

1977年10月至1982年任中国人民人民解放军总后勤部顾问。

1978年3月任中国人民政治协商会议第五届全国委员会常务委员会委员。

1979年11月至1980年11月中国人民人民解放军总政治部为其平反，恢复名誉。

1982年9月出席中共第十二次全国代表大会，被选为中共中央顾问委员会委员。

1985年9月辞去中顾委委员职务。

1985年7月起按正大军区职待遇。

1988年7月被中央军委授予中国人民解放军一级红星功勋荣誉章。他还是第一届全国人民代表大会代表，中华人民共和国第一、第二届国防委员会委员。

1997年10月31日因病在北京逝世。著有《在庐山会议上》。