中国探月工程
1998年7月至2008年8月，吴伟仁出任国防科学技术工业委员会科技司副司长、司长兼国防科技工业中长期科技规划办公室主任。2008年8月，吴伟仁在国家国防科技工业局探月与航天工程中心任中国探月工程总设计师。2010年，接替孙家栋，出任中国探月工程总设计师。2016年6月，吴伟仁当选中国科学技术协会第九届全国委员会常务委员。2018年1月，当选第十三届全国政协委员。