Tham gia bộ máy chính quyền cách mạng Bùi_Bằng_Đoàn

• Ngày 17 tháng 11 năm 1945 Hồ Chủ tịch mời ông tham gia Ban cố vấn Chủ tịch nước, thành viên Ủy ban nghiên cứu kế hoạch kiến thiết đất nước.[2] Trong bức thư đề ngày gửi là 17-11-1945, Chủ tịch Hồ Chí Minh viết:

“Thưa Ngài! Tôi tài đức ít ỏi, mà trách nhiệm nặng nề. Thấy Ngài học vấn cao siêu, kinh nghiệm phong phú. Vậy nên, tôi mời Ngài làm Cố vấn cho tôi, để giúp thêm ý kiến trong công việc hưng lợi, trừ hại cho nước nhà dân tộc. Cảm ơn và chúc Ngài mạnh khỏe. Kính thư”
— Hồ Chí Minh, [3]

• Ngày 6 tháng 1 năm 1946 ông ra ứng cử đại biểu Quốc hội Việt Nam DCCH tại tỉnh Hà Đông và trúng cử, đồng thời được Chủ tịch Hồ Chí Minh thay mặt Chính phủ cử ông làm Trưởng ban Thanh tra đặc biệt của Chính phủ,[4] (tương đương với chức Tổng Thanh tra Chính phủ).

• Ngày 2 tháng 3 năm 1946, ông được bầu vào Ban Thường trực Quốc hội, tham gia thành lập Hội liên hiệp quốc dân.

• Ngày 8 tháng 11 năm 1946, ông được cử làm Trưởng ban Thường trực Quốc hội thay cho ông Nguyễn Văn Tố. Những năm 1947 và 1948, ông làm việc ở chiến khu Việt Bắc.

• Cuối năm 1948, ông bị bệnh bán thân bất toại ở Việt Bắc, Hồ chủ tịch trực tiếp chỉ thị tổ chức đưa ông về Liên khu 3 để chữa bệnh.

• Từ tháng 10 năm 1948[5], tại Việt Bắc (thủ đô của kháng chiến), cụ Tôn Đức Thắng được Quốc hội cử giữ chức Quyền Trưởng ban Thường trực Quốc hội để điều hành Quốc hội.

• Hòa bình lập lại, ông trở về Hà Nội để dưỡng bệnh.

• Ngày 13 tháng 4 năm 1955, ông qua đời tại Hà Nội.