中华人民共和国成立后，严克伦出任首任中共咸阳地委书记、兼咸阳军分区政委。此后，他一直在中共陕西省委工作；历任省委秘书长，省委常委、财贸工作部部长，省委书记处候补书记、书记兼省委秘书长，省委监察委员会书记等职。文化大革命开始后，严克伦受到冲击，先后在省五七干校、西安石油仪器一厂劳动锻炼。1978年后，出任中共陕西省委书记（当时设有“第一书记”），并兼任省委纪律检查临时委员会第一书记；在1982年召开的中共十二大上，当选中纪委委员（至1985年9月中共全国代表会议召开）；1982年2月至9月，还曾兼任省委政法