团在内的五个老的主力团为主编成，很有战斗力，在古北口保卫战中表现突出。1946年1月，赵尔陆任北平军事调处执行部驻张家口第五小组中共方面代表，授少将军衔，在谈判桌上同国民党反动派进行了针锋相对的斗争。
抗战胜利后，1946年9月，赵尔陆调任晋察冀军区（司令员聂荣臻）参谋长。1948年5月9日华北军区（司令员聂荣臻，政治委员薄一波）成立，赵尔陆任军区参谋长兼后勤司令员，参与指挥和组织了解放华北的重大战役，组织了清风店、石家庄、太原等战役的后勤保障工作。1949年3月，中国人民解放军第四野战军（林彪任司令员，罗荣桓任政治委员，谭政任政治部主任，萧克任第一参谋长）成立，赵尔陆调任四野第二参谋长，然后随部队南下；5月上旬，第四野战军兼华中军区，赵尔陆兼任华中军区第二参谋长，6月向中南进军，参加了一系列战役；12月四野改称中南军区兼第四野战军，司令员林彪，赵尔陆仍任第二参谋长。1950年1月，中央令中南军区以百分之八十的兵力分赴河南、湖北、湖南、江西、广西、广东六省参加剿匪工作，主要由赵尔陆主持，消灭了土匪一百多万。1952年3月，政务院令中南军区部队承担荆江分洪工程，赵尔陆负责思想政治工作、人员调配、筹备和物资供应调拨；9月，赵尔陆调任中华人民共和国国务院第二机械工业部部长，负责军工生产。1955年1月兼任第二机械工业部党组书记；9月23日，赵尔陆被授予中国人民解放军上将军衔，27日参加了授衔授勋仪式，并荣获一级八一勋章、一级独立自由勋章、一级解放勋章。
1956年，赵尔陆参加中国代表团赴苏联访问。在莫斯科附近的兵工厂参观时，赵尔陆发现工厂正在生产的枪炮等武器装备和苏联卖给中国的枪炮技术资料是不同的，卖给中国的枪炮型号苏联已经停产。回到驻地，他向陪同的苏方负责人询问，这是为什么?苏联人吱吱晤唔，最后不得已说：“这是斯大林在的时候就定下来的。”这次参观使赵尔陆弄清了中国军队正在装备和工厂正在生产的苏式武器，苏军已淘汰。赵尔陆提出要参观航空工厂和研究所，被苏方婉言拒绝。此刻，赵尔陆才明白，苏联在军品技术上对中国的援助是有保留的，卖给中国的武器装备不少已落后过时，甚至提供的技术资料也不完整。
从苏联回国后，赵尔陆的心情久久不能平静，他坚定地认为要改变中国国防工业的落后面貌，只能走自力更生、发展科研的道路。在这以前，中国的军工行业主要是仿制生产，仅有的为数不多的几个小型研究所，也侧重于实验、鉴定的研究工作，而没有产品的设计能力。为此，赵尔陆主张科研设计要与生产实践结合起来，把科研单位和大专院校、部队与工厂拧成一股绳，发展应用研究和新产品设计工作。建立国防工业的科学研究机构和产品设计机构，能够独立地进行军工产品设计、工艺设计和工厂设计。
当第一代制式武器定型以后，赵尔陆又积极地、有重点地筹建电真空、光学、航空工艺和特种材料等专业科研机构。同时，广泛地调动工厂的技术力量和试制条件，通过仿制和改型设计，提高设计能力和技术水平，逐步地扩大建立产品设计机构。这样在短短几年内建立起一批专业研究所和产品设计所。
1956年4月，国务院成立以聂荣臻为主任，黄克诚、赵尔陆为副主任的国防部航空工业委员会，开始进行导弹的研制和实验；9月在中国共产党第八次全国代表大会上，赵尔陆被选为中央委员。1958年2月，第一届全国人民代表大会第五次会议决定，第二机械工业部与第一机械工业部合并，称第一机械工业部，由赵尔陆任部长，主管民用机械工业与国防工业，实行军民结合的管理体制。
1959年，在人们仍在热衷追求产值和产量，产品质量严重下降的情况下，赵尔陆心里十分焦急，率先在机械工业开始大抓机械产品特别是军工产品的质量问题。他专门就产品质量问题的严重性和解决办法，以部长的名义在五六月间连续给本部司局长，省、市、自治区机械厅局长，直属厂厂长、党委书记写了两封严肃而又诚恳的信，指出了产品质量的严重问题，要求他们“当机立断，产即着手”，组织工作组帮助重点企业整顿产品质量。他在信里写道：“机械产品是中国社会主义建设中的必要生产手段。‘工欲善其事，必先利其器’。设备的质量不好，会给使用部门以致整个国家带来很大损失”。“产品质量不好的原因很多，最主要的还是思想上的片面性，注意了多和快，而忽略了好和省。作一台机器顶一台用，就算好；作一台顶一台半甚至两台，这就更好。这都符合于增产节约的精神。要是作一台只顶半台甚至还不到半台，就是最大的浪费，既糟蹋了国家的财产，也损伤了群众的积极性。产品质量很坏，也谈不上完成国家任务”。他指出：“现在不少工厂拿到了一些不合格的生铁，用这种生铁铸出的毛坯，自然也很难合格，除请你们继续研究脱硫、脱磷，争取在保证铸件质量的条件下尽量使用外，已与冶金部商妥，不能用的，一律由钢铁厂收去回炉，补还质量合格的好铁。”
1959年国庆十周年举行盛大阅兵典礼时，受阅部队全部用国产的制式武器装备。在受阅部队方队里，不仅有中国自行生产的冲锋枪、轻机枪、重机枪、迫击炮、100高射炮、122榴弹炮、152加农炮和战车防御炮，还有国产的飞机和坦克同时出现在阅兵场上。这标志着军队武器装备发展进入了一个新阶段。
赵
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