民共和国成立后，李运昌历任中央人民政府交通部党组书记兼副部长，中共中央监察委员会专职常委。在交通部任职期间，他参与领导了康藏公路、青藏公路、塘沽新港、湛江港的建设，以及长江航道整治等工作；他还创建了中华人民共和国首批中外合资公司之一中波海运公司。文化大革命期间，李运昌遭到批判和关押。拨乱反正后，李运昌奉命重组中华人民共和国司法部，任党组副书记、第一副部长，为中国的民主和法制建设贡献了力量。1982年到1992年，李运昌任中共中央顾问委员会第一、二届委员。李运昌还是中共八大、十二大代表，中共十三大、十四大