Năm 1980, Trung tướng Lê Đức Anh đặt chân lên Campuchia với trọng trách tái thiết Campuchia sau Chiến tranh biên giới Tây Nam. Cũng trong năm 1980, ông được phong hàm từ Trung tướng lên Thượng tướng. Năm 1981, khi đang giữ chức Tư lệnh Quân khu 7, ông được phân công kiêm chức Thứ trưởng Bộ Quốc phòng, kiêm Tư lệnh quân tình nguyện Việt Nam tại Campuchia, Phó trưởng ban, rồi Trưởng ban lãnh đạo chuyên gia Việt Nam tại Campuchia.