向守志进入中国人民解放军高等军事学院基本系一班学习，学期三年。1960年8月，毕业后的向守志出任西安炮兵学校校长，该任命由中华人民共和国国务院总理周恩来签发。1963年1月，该校改为中国人民解放军西安炮兵技术学院，向守志改任院长。1965年8月，由毛泽东点将，国务院总理周恩来任命向守志为军委炮兵副司令员，主管导弹部队建设。1966年6月6日，中央军委决定组建中国人民解放军第二炮兵部队领导机关，由向守志和李天焕负责筹建。1967年7月4日，毛泽东亲自签发任命书，由中央军委下达，任命向守志为第二炮兵司令员，