28 năm trong quân đội, Lê Quang Đạo đã đem hết tài năng, và sức lực, tâm hồn và trí tuệ xây dựng và chỉ đạo ngành Tuyên huấn quân đội. Ông là một nhà hoạt động tư tưởng và văn hoá xuất sắc của quân đội và của Đảng

• 1950–1954, ông phụ trách công tác tuyên huấn Chiến dịch Biên giới, là Cục trưởng đầu tiên của Cục Tuyên huấn[2], Phó Chủ nhiệm chính trị trong Chiến dịch Điện Biên Phủ, quyền Chính ủy Đại đoàn 308 trong cuộc tấn công sang Thượng Lào, Phó trưởng đoàn Quân đội nhân dân Việt Nam trong Ủy ban Liên hiệp đình chiến, Ủy viên Ban Liên hiệp đình chiến Trung ương.
• Ông thụ phong quân hàm Thiếu tướng năm 1959 [3] và Trung tướng năm 1974.
• 1955–1976, ông là Phó Chủ nhiệm Tổng cục Chính trị[4] trực tiếp chỉ đạo công tác tuyên huấn, địch vận đối ngoại của quân đội, Ủy viên thường trực Quân ủy Trung ương (1965–1976). Năm 1961, ông kiêm chức Viện trưởng Viện Kiểm sát quân sự Trung ương.
• Tại Đại hội Đảng Cộng sản Việt Nam III năm 1961, ông được bầu làm Ủy viên dự khuyết Ban chấp hành Trung ương.
• 1968–1972, ông làm Chính ủy các chiến dịch quân sự lớn: Đường 9 - Khe Sanh, Đường 9 - Nam Lào[5] và Trị Thiên giải phóng Quảng Trị.
• Năm 1974, ông là Ủy viên Thường trực Quân ủy Trung ương, phong quân hàm Trung tướng, Giám đốc Học viện Chính trị Quân đội.
• Tại Đại hội Đảng Cộng sản Việt Nam IV năm 1976, ông được bầu làm Ủy viên Ban Chấp hành Trung ương, Ủy viên Ban Bí thư Trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam.