52年7月，任西南局第一副书记、西南军政委员会副主席。1954年，宋任穷进入中央，任中共中央副秘书长、中共中央组织部副部长、解放军总干部部第一副部长，协助罗荣桓主持军委总干部部工作，并参与评定军衔工作。1955年，被授予上将军衔，获一级八一勋章、一级独立自由勋章、一级解放勋章。1956年11月，任第三机械工业部（后改为第二机械工业部）部长，为中国原子能产业的主要领导负责者。1960年，宋任穷任中共中央东北局第一书记、沈阳军区第一政委，参与指挥三年困难时期后的经济复苏、大庆油田开发、北大荒开垦。文化大革命期间