上，他当选为中央委员。吕正操曾长期担任铁道部副部长职务；1958年起任代理部长、兼解放军总参谋部军事交通部部长。此后，还曾兼任“西南铁路建设总指挥部”副总指挥、工地指挥部司令员兼政治委员，铁道兵第一政治委员、党委第一书记等职。1965年1月被正式任命为铁道部部长，并继续兼任铁道兵第一政治委员、党委第一书记，中共中央西南局“三线建设”委员会委员。“文革”开始后不久，吕正操受到迫害，一度被关押。1974年7月出狱；1975年复出工作，当选第四届全国人大常委会委员；同年8月起，任铁道兵政治委员、党委第二书记；