和国成立后，在一五计划期间，任上海市副市长、中共上海市委常委。1956年9月当选中国共产党第八次全国代表大会代表。在三年困难时期，历任中共山东省委书记处书记、中共安徽省委书记。1963年，调入中华人民共和国教育部，历任代部长，常务副部长和党组副书记。文化大革命爆发后，刘季平受到冲击。1973年任北京图书馆馆长，在任内，1975年国务院总理周恩来指示“尽快把中国古籍善本总目录编出来”，刘季平乃任中国古籍善本书目编辑委员会主任，组织编辑中国古籍善本书目。1981年，任中华人民共和国文化部顾问。刘季平还是中国陶行