建立后，他就职于北京医学院，曾率医疗队参加朝鲜战争。1956年，吴加入中国共产党。从1954年起，吴阶平先后奉命为金日成、苏加诺、胡志明、费迪南德·马科斯等人提供过医疗服务。1967年底开始任江青的保健医生，次年又服务于林彪。1972年，吴阶平出任周恩来医疗小组组长，为其诊治膀胱癌。1980年，吴阶平当选中国科学院学部委员。1989年，被选为九三学社中央副主席，1992年当选主席，1990年在第七届全国人民代表大会第三次会议上被补选为全国人大常委会委员，1993年至2003年任全国人大常委会副委员长