Chen Xilian ble sendt som toppleder til Mandsjuria, en landsdel som var i dyp krise utløst av vanstyret under kampanjen det store spranget. I midten av 1963 ble Chen utnevnt til partisekretær for kommunistpartiets nordøst-sentrale byrå, og han samarbeidet der tett med Song Renqiong. I 1965 ble han også medlem av Det nasjonale forsvarsråd og forble i det vervet til rådet ble nedlagt i 1975.