草委员会成员，开始对大跃进运动提出批评。随后与邓小平主持起草了“工业七十条”。1963年，他兼任兼任国家计委副主任，参与制定第三个五年计划。文化大革命期间，因康生举报并举出“六十一人叛徒集团案”，中共中央于1967年3月16日印发《薄一波、刘澜涛、安子文、杨献珍等自首叛变材料的批示》和附件，把中共中央已定性为没有问题的自首出狱重新定为「自首叛变」。薄一波与国家主席刘少奇等领导人均遭受迫害、批斗。妻子胡明在被批斗送押期间服安眠药自杀。直至1978年，此案方在胡耀邦的主持下平反。
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