京、杭州等地休养。1954年，聂荣臻任中央人民政府人民革命军事委员会副主席，主管军工生产和军队的装备工作。1955年7月，陈云、聂荣臻、薄一波组成三人小组，负责指导原子能工业的筹建工作。9月，聂荣臻被授予中华人民共和国元帅军衔和一级八一勋章、一级独立自由勋章、一级解放勋章。1956年5月10日，聂荣臻向中央提出《关于建立我国导弹研究工作的初步意见》。9月15日至27日，出席中国共产党第八次全国代表大会，当选为第八届中央委员会委员。10月，聂荣臻参与领导指定《十二年科学规划》。11月，被任命为国务院副总理