1956年9月召开的中共八大以及八届一中全会上，当选中共中央委员、中央书记处候补书记；1959年，连任第二届全国人大常委会委员。1960年11月，中共中央决定，恢复设立大行政区，刘澜涛被任命为中共中央西北局第一书记、兼任兰州军区第一政治委员、西北三线建设委员会主任。这一时期，刘澜涛被认为是刘少奇的紧密追随者，返回西北，旨在清理高岗的势力。1962年，国务院副总理兼秘书长习仲勋因为反党小说《刘志丹》案下台，中央成立清查委员会，康生为主任，刘澜涛为副主任。此后，数万名西北籍干部，成为所谓“彭德怀、高岗、习仲