2018年1月，当选第十三届全国政协委员。2018年4月23日担任中国载人航天工程办公室主任。2018年7月12日，中国载人航天工程办公室原副主任郝淳担任中国载人航天工程办公室主任。2018年11月19日，杨利伟作为中国载人航天工程办公室代表赴莫斯科参加国际空间站20周年纪念活动，作大会发言。2019年1月17日，香港《明报》声称杨利伟因涉及徐才厚、张阳等人而遭撤职。杨利伟曾于2018年4月23日由中国载人航天工程办公室副主任提升为正主任，由副军升正军。但不到3个月的7月12日，杨利伟便被替换。