十二大上，当选候补中央委员；1985年，出任电子工业部部长；1987年11月，在中共十三届一中全会上，以51岁之龄进入中共中央政治局，成为党和国家领导人；同年任国家经济体制改革委员会主任、党组书记；1988年4月，在第七届全国人大第一次会议上，被任命为国务委员兼国家教育委员会主任、党组书记；1993年3月至1998年3月连任国务委员，并兼任国家体改委主任；1998年3月，出任中国社会科学院院长（至2003年1月）。李铁映还曾连任中共第十四、第十五届中央政治局委员。2003年3月，已在中共十六大上退出中央