Từ năm 1938, Trường Chinh cùng với Võ Nguyên Giáp viết chung một tiểu luận nhỏ có tựa đề "Vấn đề dân cày", xác định vấn đề cần phải thực hiện cuộc "Cải cách ruộng đất" để có thể tái phân phối lại quyền sử dụng đất đai. Đây cũng là một trong những mục tiêu mà Việt Minh đặt ra và từ đó có được sự ủng hộ của số đông nông dân, vốn chỉ chiếm giữ một tỷ lệ rất nhỏ đất đai. Chính vì vậy, ngày từ giữa năm 1953, khi Quân đội nhân dân Việt Nam đã đạt được những ưu thế trên chiến trường, Trung ương Đảng đã quyết định thành lập Ban Cải cách ruộng đất Trung ương, do Trường Chinh đích thân làm Trưởng ban. Là một cộng sự thân tín của Tổng Bí thư, ông được phân công tham gia ban lãnh đạo Cải cách ruộng đất.

Hòa bình lập lại, ông làm Thứ trưởng Bộ Nội vụ trong Chính phủ Việt Nam Dân chủ Cộng hòa. Bấy giờ, dưới áp lực của các cố vấn Trung Quốc, cuối năm 1954 chiến dịch cải cách ruộng đất bắt đầu được đẩy mạnh và nhanh, với cường độ lớn, xuất hiện hiện tượng đấu tố tràn lan, mất kiểm soát, dẫn đến lạm quyền, trả thù cá nhân, thậm chí bùng phát bạo lực, dẫn đến nhiều cái chết oan ức.

Là một trong những thành viên của Ban Cải cách ruột đất, ông cũng có phần trách nhiệm. Vì vậy, tháng 9 năm 1956, trong Hội nghị Trung ương về vấn đề sửa sai cải cách ruộng đất, ông phải rút khỏi Bộ Chính trị và Ban Bí thư, bị giáng xuống làm Ủy viên dự khuyết Trung ương. Tháng 10 năm 1956, ông bị miễn nhiệm chức vụ Trưởng ban tổ chức Trung ương, được phân công làm Bí thư Khu ủy Tả ngạn.