Fjellbirkeland ble leder for det nyopprettede Norges Almenvitenskapelige Forskningsråd i 1949. Her var han leder frem til årsskiftet 1965/1966, da han overtok ledelsen av den nyopprettede Hovedkomiteen for norsk Forskning (senere Norsk Forskningspolitisk Råd). Fjellbirkeland hadde denne stillingen frem til han gikk av med pensjon i 1981.