Từ 1957 đến 1964, ông là Thứ trưởng Bộ công nghiệp nặng, Bí thư Đảng ủy và Giám đốc Khu công nghiệp Gang thép Thái Nguyên chịu trách nhiệm quản lý xây dựng khu công nghiệp lớn nhất miền bắc lúc đó. Đây là khu Công nghiệp đầu tiên và duy nhất tại Việt Nam có dây chuyền sản xuất liên hợp khép kín từ khai thác quặng sắt đến sản xuất gang, phôi thép và cán thép.

Về mặt chính quyền dân sự, năm 1969, ông giữ chức Bộ trưởng Bộ Cơ khí luyện kim, năm 1972 là Bộ trưởng Bộ Giao thông vận tải. Sau năm 1975, ông được bổ nhiệm làm Phó Chủ nhiệm Ủy ban kế hoạch Nhà nước.

Tại Đại hội Đảng IV (1976), ông được bầu làm Ủy viên Ban Chấp hành Trung ương Đảng Cộng sản Việt Nam.

Năm 1975 ông được Chính phủ giao nhiệm vụ tiếp quản các cơ sở vật chất và tài liệu của các công ty dầu khí tại miền Nam, đồng thời thành lập Tổng cục Dầu mỏ và Khí đốt; Năm 1976 là Bí thư Đảng ủy Tổng cục Dầu khí, Bộ trưởng phụ trách công tác dầu khí (đến năm 1981).[1]

Ông cùng các cộng sự của mình là cựu Cục trưởng Cục Dầu khí đầu tiên, nhà khoa học Nguyễn văn Biên tham gia việc khởi thảo, hiện thực hóa Hiệp định hợp tác Việt Nam và Liên Xô về thăm dò, khai thác dầu khí tại lục địa Nam Việt Nam. Ông là người thích mạo hiểm, thích khám phá cái mới, ông hiểu ngành Dầu khí là ngành đặc thù, đòi hỏi công nghệ cao, tri thức tổng hợp: địa chất, vật lý, hóa học, kinh tế học, cơ khí, dịch vụ kỹ thuật ở tầm cao. Vì thế đích thân ông đi hầu hết các tỉnh thành trong cả nước để tìm địa điểm xây dựng cơ sở kỹ thuật cho ngành Dầu khí, cuối cùng xác định lấy Vũng Tàu làm nơi xây dựng hạ tầng ban đầu, đặc biệt làm cảng dầu khí cho Xí nghiệp Liên doanh Vietsovpetro. Sự quyết đoán sáng suốt này tạo tiền đề quan trọng cho những kế hoạch tìm kiếm, thăm dò khai thác dầu khí sau này. Ông cũng cho thành lập binh đoàn 318 dầu khí để đưa quân đội vào giúp khai thác dầu khí.[1]

Năm 1980 - 1982, ông được bổ nhiệm giữ chức Bộ trưởng Bộ Giao thông Vận tải Việt Nam.

Năm 1982, ông giữ chức Thứ trưởng Bộ Quốc phòng (Việt Nam).

Ông qua đời ngày 21 tháng 12 năm 1986 tại Hà Nội.