Bạc Nhất Ba là bộ trưởng Tài chính đầu tiên (1949-1953), đến tháng 12 năm 1953 thì mất chức này vào tay Đặng Tiểu Bình, cho đến khi đó vẫn là bạn chính trị với nhau. Ông giữ chức phó chủ nhiệm (1952-1956), rồi chủ nhiệm (1956-1959) của Ủy ban Kế hoạch Nhà nước, chủ tọa các chính sách kinh tế trong kế hoạch “Đại Nhẩy Vọt”. Tại Đại hội Đảng lần thứ 8 năm 1956, ông được bầu vào Bộ Chính trị.

Cuộc "Cách mạng Văn hóa" do Mao Trạch Đông lãnh đạo nhằm mục đích loại bỏ các thành phần “tư sản tự do”, tuy nhiên, thực chất là để Mao Trạch Đông lấy lại quyền kiểm soát Đảng Cộng sản Trung Quốc sau cuộc Đại nhảy vọt bị thất bại dẫn đến sự tổn thất quyền lực đáng kể của Mao so với đối thủ chính trị là Lưu Thiếu Kỳ, và cũng để loại bỏ những người bất đồng ý kiến như Đặng Tiểu Bình hay Bành Đức Hoài,... Bạc Nhất Ba cũng là một đối tượng bị “loại bỏ”, ông bị coi là người đứng đầu cái gọi là “tập đoàn phản động Bạc Nhất Ba” Hồng vệ binh - lực lượng chính của cuộc Cách mạng Văn hóa liệt Bạc Nhất Ba vào “Tập đoàn 61 tên phản Đảng” và kết án Bạc 12 năm tù giam (thực chất bỏ tù và hành hạ suốt 15 năm).

Bản án oan khuất của Bạc Nhất Ba cũng kéo theo sự liên lụy của tất cả các thành viên gia đình họ Bạc. Bà Hồ Minh - vợ ông Bạc Nhất Ba, mẹ ruột của Bạc Hy Lai cũng từng bị đấu tố và giam cầm, đầy ải cho tới chết trong nhà giam thời kỳ Cách mạng Văn hóa. Các con ông bị bỏ tù 5 năm rồi đầy đi các nơi hẻo lánh nhất. Hai anh trai của Bạc Hy Lai là Bạc Hy Vĩnh và Bạc Hy Thành cũng bị tống giam trong thời kỳ Cách mạng Văn hóa khiến gia đình họ Bạc tan nát, mỗi người một nơi.

Bản thân Bạc Hy Lai cũng bị đưa ra tòa xét xử trong thời kỳ này. Lúc đó Bạc Hy Lai mới chỉ 17 tuổi, song vì cất giữ những tài liệu về thân thế và quá trình hoạt động cách mạng của cha mình, Bạc Hy Lai đã bị Giang Thanh và “bè lũ 4 tên” vu cáo là “tàng trữ văn kiện bí mật” và kết án 5 năm tù giam.

Trong suốt thời gian ngồi tù, Bạc Nhất Ba vẫn thể hiện sự trung thành tuyệt đối với Đảng Cộng sản Trung Quốc. Chính trị gia thất thế họ Bạc vẫn hằng ngày đọc sách về chủ nghĩa Mác - Lênin cùng các trước tác của Mao Trạch Đông và kiên quyết đấu tranh với bè lũ phản động Lâm Bưu cũng như Giang Thanh và phe cánh.