。朝鲜战争爆发后，美国政府派第七舰队巡弋台湾海崃，因此1950年11月，中华人民共和国中央人民政府向联合国安理会提出「美国武装侵略台湾案」，伍修权作为中华人民共和国政府特派代表赴会，发表谴责美国武装侵略台湾的演说。但该案最终以一票赞成（苏联）、九票反对、印度代表缺席之情况下被否决。1950年12月，任外交部副部长。1954年，调任中国驻南斯拉夫大使。1958年10月，任中共中央对外联络部副部长。1960年2月4日，随康生、刘晓、阎明复参加在莫斯科召开的华沙条约国首脑会议。文化大革命中，伍修权遭受迫害，被