1956年1月，任中共中央工业交通工作部副部长。任内落实国家关于国民经济建设和工业企业生产的方针，参与制定了一系列振兴与发展工业与交通的政策。1959年，在“反右倾运动”中，高扬遭到批判，被划为“右倾机会主义分子”，下放贵州省，历任清镇钢铁厂副厂长、贵阳汽车制造厂副厂长。1962年6月，经中共中央批准为高扬平反。同年，高扬被任命为中华人民共和国化学工业部部长、党组书记。文化大革命期间，高扬受到严重迫害，被打成“三反分子”，撤销化学工业部部长、党组书记职务，遭到残酷批斗和审查，并被下放到化学工业部河南