谈判中方代表团的总指挥和最高负责人。1953年，李克农任中国人民解放军副总参谋长。1954年4月，出席日内瓦会议，协助周恩来工作，并主持代表团的内外事务和联络工作。1955年，李克农兼任中共中央调查部部长，同年被授予上将军衔，获一级八一勋章、一级独立自由勋章和一级解放勋章。李克农是中共第八届中央委员，第三届全国政协常委。1957年10月25日，李克农摔伤造成脑溢血。1962年，出席七千人大会，2月9日，因患脑软化在北京病逝。1989年9月14日，在李克农诞辰九十周年时，时任中华人民共和国主席的杨尚昆