מחלקת אמל"ח ושייטת הצוללות - בסיום תפקידו בזירת ים סוף הועבר רז למפקדת חיל הים והקים בה מחלקת אמצעי לחימה. תפקיד חדש שנבנה על פי מתכונת שהייתה קיימת בחיל האוויר וכללה אחריות על פיתוח ויצור אמצעי הלחימה. בתפקיד זה הגדיר רז את הצורך המבצעי והאפיון של מערכות הלחימה וכלי השיט ואת העדיפויות לתקציבי הפיתוח והרכש. בין היתר עסק גם בפיתוח הצוללות מסדרת גל. ב-1977 חזר לפקד על שייטת הצוללות למשך תשעה חודשים, זאת במקביל להיותו רמ"ח אמל"ח, ובאוקטובר 1977 העביר את תפקיד מפקד השייטת לידי סא"ל דורון עמיר.
ראש מספן ים – בנובמבר 1977 מונה גדעון רז לראש מספן הים והחליף בתפקיד את תא"ל שבתאי לוי. מספן הים אחראי לפעילות המבצעית, לאימונים, להדרכה ולפעילות השוטפת של חיל הים. ראש מספן הים, היה באותם ימים התפקיד הבכיר ביותר אחרי מפקד חיל הים, האלוף מיכאל ברקאי.
לרז היה ידע רב ביותר בכלי השיט של חיל הים: שירות ארוך בצוללות, שימש כמפקד פלגת סטי"לים במלחמת יום הכיפורים ומינויו נראה כהמשך הולם לשרשרת הפיקוד שבנתה את תפישת ספינות סער. הוא הכיר היטב את נושא הנחיתה בזירת ים סוף וידע להעריך את ביצועי הקומנדו הימי בנוסף לספינות הטילים והצוללות בהן התמחה. בתפקידו זה היה רז אחראי להכנה וניהול של תוכנית העבודה השנתית והרב שנתית של החיל, הכנת התקציב השנתי, ארגון ותקינה ליחידות החיל ולעבודת המטה החילית.
כמו כן שימש כמנחה המקצועי לקציני הים. במסגרת תפקידו היה רז מנחה מקצועי למפקד שייטת הצוללות סא"ל שאול חורב וכך החזיר לו במעט את ההשקעה הקודמת בהדרכתו שלו בספינות הטילים. על מנת לסייע בקליטת צוללות הגל קבע רז נוהל שמפקד שייטת הצוללות יכתוב דו"ח חודשי ישירות לראש מספן הים ויקיים דיוני מעקב בנושאים שהועלו בדו"חות. בדרך זו נרתמו כלל גורמי חיל הים לתת עדיפות ראויה לצוללות. רז המשיך בסגנון התחקיר המבצעי ככלי עיקרי להפקת לקחים. כמו כן המשיך במדיניות הגיבוי למפקד בים והיה מאזן ביקורות שנשמעו.
ממלא מקום מפקד חיל הים - ב-19 בנובמבר 1978 הושעה אלוף מיכאל ברקאי מתפקידו בגלל תביעה שהוגשה נגדו. בתקופת ההשעיה, במשך חודשיים בקירוב, מילא תא"ל גדעון רז את תפקיד מפקד חיל הים וזכה לאמון והערכה. מנגד נראה כי רז לא קיבל גיבוי מספיק מהרמטכ"ל, רא"ל רפאל איתן כאשר לא הצליח לשכנעו לבטל את הדחת חנינא עמישב מהפיקוד על שייטת 13, שנגזרה על ידי ראש המטה הכללי בעקבות תאונת אימונים והתקבלה במורת רוח בשייטת 13 ובחיל הים. אף על פי שאלוף מיכאל ברקאי זוכה במשפט לא ניתן לו להמשיך בתפקידו כמפקד חיל הים וב-12 בינואר 1979 מונה זאב אלמוג למפקד חיל הים. רז המשיך לכהן בתפקידו כראש מספן ים עד 1981.
המשך שירות.
לימודים אקדמאים - לאחר שסיים את תפקיד ראש מספן ים, הצטרף רז ללימודי תואר ראשון במדעי החברה באוניברסיטת בר-אילן. בשנים 1981–1983, למד בחוג המשולב לכלכלה, סוציולוגיה ומדעי המדינה וב-1984 הוענק לו תואר ראשון.
מלחמת לבנון הראשונה - בעת מלחמת לבנון הראשונה (מערכת שלום הגליל), קיבל רז ממפקד חיל הים משימה לרכז את תחקירי צוות הפקת לקחי המלחמה. עם צוות שכלל מספר קצינים בכירים במילואים עקב אחרי ההתרחשויות והכין דו"ח מסכם. הדו"ח נמסר למפקד חיל הים, אך לא הופץ לקצינים נוספים ולא נעשה בו שימוש.
מבקר מערכת הביטחון - לאחר סיום תפקידו כראש מספן ים מונה רז כסגנו של מבקר מערכת הביטחון האלוף (מיל') מאיר זורע. בתפקיד זה נחשף למערכות המורכבות ביותר במערכת הביטחון. תפקידו של רז היה לוודא ביצוע לפי תכנון בתחומים ארגוניים, מבצעיים וכלכליים. רז עמד בקשר עם ראשי המשרדים והחטיבות במשרד הביטחון, בכירים במטה הכללי של צה"ל ומערכת מבקר המדינה.
מועמדות לפיקוד על חיל הים.
גדעון רז היה מועמד שלוש פעמים לפקד על חיל הים: בפעם הראשונה, כאשר האלוף מיכאל ברקאי נאלץ לסיים את תפקידו כמפקד חיל הים, ברקאי המליץ לשר הביטחון עזר ויצמן על רז כמועמד לתפקיד מפקד החיל אולם שר הביטחון הודיע כי יתן גיבוי להחלטת הרמטכ"ל. הרמטכ"ל רא"ל רפאל איתן העדיף את תא"ל זאב אלמוג, שמונה בינואר 1979 לתפקיד.
בספטמבר 1982, בחר הרמטכ"ל רפאל איתן בתא"ל גדעון רז כמחליף למפקד חיל הים אלוף זאב אלמוג שהיה לפני השלמת ארבע שנות כהונה. לרז היו הכישורים המתאימים והוא נמצא ראוי לתפקיד. הוא הוזמן לראיון אצל שר הביטחון אריאל שרון במהלכו שר הביטחון העמיד בפניו מצב היפותטי של צורך בפעולה צבאית במדינה מרוחקת בים התיכון. רז שתפקידו כמבקר מערכת הביטחון סייע לו להכיר את דרך מחשבתו הבלתי שגרתית של שרון לא הופתע והציג בפניו תוכנית פעולה שכללה ספינות טילים, צוללות, כלי שיט מגויסים להעברת גייסות ובסיס צף למסוקים, שרון אישר את המלצת הרמטכ"ל ואף הודיע על כך לרז.
אולם החלפת מפקד חיל הים לא יצאה לפועל באותה עת מכיוון שלאחר מינוי ועדת החקירה לנושא הטבח בסברה ושתילה, נבצר מאריאל שרון ורפאל איתן לערוך שינויים בפיקוד צה"ל. הרמטכ"ל מסר לרז כי החלפת מפקד חיל הים המתוכננת לא תמומש. הרמטכ"ל החדש, רב-אלוף משה לוי, נענה לבקשת מפקד חיל הים אלוף זאב אלמוג להמשיך את כהונתו בתפקיד.
כאשר הגיעה שעתו של מפקד חיל הים זאב אלמוג לפרוש בשלהי 1984 הועלתה מועמדותו של רז על ידי מבקר מערכת הביטחון שלמה אראל לשר הביטחון יצחק רבין אך ראש המטה הכללי רא"ל משה לוי בחר בתא"ל אברהם בן שושן, אשר התמנה לתפקיד בינואר 1985. רז שלא קיבל את התפקיד פרש לגמלאות.
חיפושי הצוללת דקר.
היעלמות הצוללת "דקר" היוותה מכה קשה לחיל הים ולשייטת הצוללות בפרט. וחוסר המידע בנוגע לגורל הצוללת ואנשי צוותה יצר קושי עצום למשפחות. כאשר נעלמה הצוללת סיכם מפקד חיל הים, האלוף שלמה אראל כי כאשר תהיה יכולת לחיפוש במים עמוקים יש לחפש בגזרה על נתיב הפלגת הצוללת לחיפה. הופעת מצוף סימון בחוף רפיח כשנה לאחר הטביעה בשילוב עם תאוריה בנוגע לזרמים בים התיכון הצביעה על אפשרות שהמצוף הגיע מחופי מצרים. ממסקנה זו עלתה השערה להפרת משמעת חמורה מצד מפקד הצוללת. כמו כן נודע שמפקדים מצריים מתגאים בטיבוע הצוללת באזור אלכסנדריה.
לאחר חתימת הסכם השלום עם מצרים ביקש חיל הים מהמצרים בתיווך אמריקאי לקיים חיפושים בחופי אלכסנדריה. אנשי שייטת הצוללות ורז ביניהם סברו שמפקד בחיל הים הישראלי לא יסטה מהוראות ויעשה שינוי כה מהותי מנתיב השיט המאושר כשהוא מקרב צוללת לא חמושה לנמל אויב במהלך מלחמת ההתשה.
לאחר ביצוע סדרת חיפושים בחופי מצרים בשנות ה-80 של המאה ה-20 בהם לא נמצאה הצוללת, הנחה מפקד חיל הים האלוף אברהם בן שושן את תא"ל (מיל') הדר קמחי, יו"ר ועדת החיפוש, לבחון אתרי חיפוש נוספים. מאחר שהיכולת לבצע חיפוש במים עמוקים עדיין לא עמדה לרשות חיל הים ומכיוון שמחקרים חדשים גילו שמשטר הזרמים לעבר חופי ישראל הוא מורכב ובלתי ניתן לחיזוי, נסרקו בהנחיית קמחי אזורים רדודים בקרבת חופי כרתים ורודוס. הסיכוי להימצאותה שם הוערך על ידי קמחי כנמוך מאוד, אולם החיפושים נעשו לצורך האלימינציה ולא נמצא בהם כל רמז למיקום ה"דקר".
מאחר שהחיפושים לא הביאו למציאת הצוללת, הוחלט למנות ועדת חיפוש חדשה שלא תהיה כבולה להערכות קודמות. ב-1996 מינה מפקד חיל הים האלוף עמי אילון את תא"ל (מיל') גדעון רז לראש צוות המחקר והייעוץ לחיפושים. לרז כמו מרבית הצוללנים באותה תקופה היה קשר אישי עמוק לאנשי ה"דקר". גם חברו נספה בה. הביא לנושא את ניסיונו בפיקוד על צוללות ובריכוז עבודת מטה ושיתוף פעולה בינלאומי. רז יזם פנייה לציי ארצות הברית, רוסיה, הולנד ובריטניה לסיוע. תגובה חיובית נתקבלה רק מהצי האמריקני ומפקד החיל האלוף אלכס טל השיג בפנייה אישית לאדמירל ג'רמי בורדה הבטחה לשיתוף פעולה.
מפקד חיל הים האמריקני האדמירל ג'רמי בורדה התבקש על ידי מפקדי חיל הים עמי אילון ואלכס טל לסייע למצוא את הצוללת. הוא העמיד את יכולת החיפוש במעמקים של הצי לטובת החיפושים ובהמשך, לאחר שיכולות הצי מוצו, המליץ על פנייה לחברה אזרחית המתמחה בחיפוש ואיתור בעומק רב. גדעון רז מונה לראש צוות החיפושים והוחל בחקירה יסודית בהתאם לנתיב המתוכנן של הדקר. מעורבותו של רז הייתה חיונית בצמצום גזרת החיפושים לשטח שהותווה בדו"ח של אלוף שלמה אראל. ב-28 במאי 1999 נמצאו שרידי הצוללת על קרקעית הים בעומק 3,000 מטר על הנתיב לחיפה. תפקידו של רז עם צוללנים נוספים הובא למקום הטביעה לצורך זיהוי שברי הצוללת.
תפקידים אזרחיים.
ייעוץ ביטחוני וסיוע לשיווק - לאחר שחרורו מצה"ל בשנת 1985, השתלב גדעון רז בעבודה בקבוצת אלול, שקיימה נציגויות לגופי פיתוח וייצור מחוץ לישראל. ב-1986 הוקמה חברת טלדור שירותים טכניים בה היה מנכ"ל. המוצר העיקרי של החברה היה הפעלת מתקן אימון דו-צדדי MILES - מערכת לייזר לאימון דו-צדדי לכוחות היבשה בבסיס המרכז הלאומי לאימונים ביבשה בצאלים. המתקן זכה להצלחה ורז היה מנכ"ל החברה עד 1989.
כל העת שמר רז קשר עם שייטת הצוללות ויעץ למחלקת אמצעי לחימה בחיל הים בתחום הצוללות.
מעורבות בנושא איים מלאכותיים.
מיזם לאומי הקשור לבניית איים מלאכותיים לאורך חופי ישראל לצורך מיקום מתקני תשתית החל בשנת 1992. הצורך באיים מלאכותיים נובע מהסמיכות של מתקנים מסוכנים לאזורים מיושבים ומפיתוח מתקני תשתית בשולי הערים ובאזורים כפריים על חשבון שטחי חקלאות או שטחים ירוקים.