6年11月，任沈阳军区参谋长；1999年1月，升任军区副司令员；在此期间，梁光烈曾任沈阳军区司令。有消息称，两人因工作关系密切。而在1998年抗洪救灾中，葛振峰亲临嫩江前线指挥抗洪，给时任中央军委主席江泽民留下特别印象。2000年12月，葛振峰转任国防大学副校长；半年后，出任中国人民解放军军事科学院院长；在2002年11月召开的中共十六大上，当选中央委员。此时，梁光烈接任解放军总参谋长，葛振峰即被调任副总参谋长、兼党委副书记；以中将军衔，名列隗福临、钱树根、吴铨叙、熊光楷等上将之前。2008年，中国