后任技术员、模线室主任、车间主任、飞机设计室主任、设计所所长。在这期间，他参加过雅克18、安2、米格19三种飞机的仿制，攻克模线样板技术。1958年任飞机设计室主任，领导着80人的设计队伍。同年初教6飞机的研制从沈阳转来南昌，高镇宁任主管设计师，与沈阳飞机制造厂飞机设计室屠基达带领的20多人密切合作，并于1958年8月27日成功升空试飞，并在1961年12月定型试飞，开始批量装备并出口多国。此外他还担任强五飞机的主管设计师，是全机设计技术的总负责人，并与陆孝彭合作，研制成功。1978年，高镇宁被调任西安飞机