办好内蒙古党校，并作出规划，使县团级以上干部轮流分期分批到党校学习马列主义理论、毛泽东思想、党的基本知识和党的民族政策理论。并决定开办内蒙古行政干部学校、干部文化补习学校，系统地提高战争时期培养和提拔起来的蒙汉各族工农干部和青年知识分子干部的政治理论水平、文化水平和业务知识。为适应有计划的经济建设和文化建设的需要，他又及时把培养干部的重点转移到有计划地创办各类高等学校和中等专业学校方面，以培养各种建设人才。在他的亲切关怀下，1952年，在乌兰浩特建立内蒙古师范学院（1954年，迁驻呼和浩特，与内蒙古师专合并），开办蒙古语授课专业，为内蒙古自治区培养了大批蒙汉兼通的中等学校师资；同年，创办了内蒙古畜牧兽医学院（后改为内蒙古农牧学院）；1956年，创办内蒙古医学院；1958年，创办内蒙古林学院；1959年，创办内蒙古工学院、建筑学院、财经学院。在创办这些大学的过程种，他都亲自过问，并亲自到国家教育部和其他有关部委申请经费，选调师资、争取兄弟院校的援助等，做了大量艰苦细致的工作。1957年10月，在他的直接领导下，经过紧张的筹建，内蒙古自治区高等学府―内蒙古大学正式开学，这是内蒙古地区有史以来的第一所综合大学，它的创办是内蒙古自治区各族人民值得庆贺的一件大事，也是内蒙古自治区发展文化教育事业的重大成就。至1965年，内蒙古自治区已有各类大专院校7所，在校学生8487人；中等专业学校27所，在校学生7280人，初步形成了培养高中级各类建设人才的教育体系，基本满足内蒙古自治区经济和而后建设对各类人才的需要。
1954年，全国重点工程之一的包头钢铁公司开始建设。建设初期，他就给予高度重视，不断为包头钢铁公司建设工程排忧解难。1958年4月，包钢建设工程进入关键时期，包钢一号高炉和包钢焦化厂破土动工，他作为中共内蒙古自治区委员会第一书记、内蒙古自治区主席，亲自参加剪彩并亲手浇灌第一车混凝土。之后，又多次陪同国家领导人到包头钢铁公司视察。同年11月28日～12月10日 他就包头钢铁公司建设中出现的问题向中共中央作汇报，中共中央主席毛泽东表示，要想办法为包头钢铁公司解决问题。国务院总理周恩来为此专门详细询问包头钢铁公司的困难。1959年1月9日，中共内蒙古自治区委员会作出《关于加强包钢建设的领导和支援工作的决定》。为加强对包钢建设的支援工作，决定成立自治区支援包钢建设委员会，并责成经济计划部门，把组织支援包钢建设作为自己的重要任务。要求内蒙古自治区计划委员会每季度检查一次支援包钢建设工作。10月15日，他陪同中共中央副主席、国务院总理周恩来乘专机由兰州抵包头，专程参加庆祝一号高炉提前出铁盛典。并题词祝贺。
乌兰夫长期致力于民族工作，在主持内蒙古自治区工作近20年中，创造性地执行了中国共产党的民族区域自治政策和各项政策，把马列主义、毛泽东思想和内蒙古地区的实际相结合，在培养民族干部方面作出重大贡献，解决了内蒙古自治区社会主义改造和社会主义建设中的许多重大问题，团结并带领内蒙古自治区区蒙汉各族人民群众在社会主义革命和建设中，取得了巨大成绩。在社会主义革命和建设的过程中，他不懈努力为丰富党的民族工作经验，加强民族工作的理论建设，为促进民族团结，巩固祖国统一，做出了重大贡献。
“文化大革命”期间，乌兰夫受到残酷迫害，离开了自己为之奋斗半生的工作岗位。面对林彪、**反革命集团的倒行逆施，他立场坚定，旗帜鲜明，进行了坚决抵制和斗争，表现出了老一辈无产阶级革命家的优秀品质和共产党员的大无畏革命精神。
中共中十一届三中全会后，他出任五届全国人大常委会副委员长，五届全国政协副主席，中共中央统战部部长，中华人民共和国副主席，七届全国人大常委会副委员长。还当选为第十一届和第十二届中央委员、政治局委员。1981～1984年，他主持起草民族区域自治法，提出许多宝贵意见，这个重要的基本法律，对于完善和健全民族区域自治制度，对中国社会主义民主和法制建设，具有重要的意义。他虽身在北京，并担任着国家的重要领导工作，但仍时刻关心着家乡的安定团结和经济发展，1987年7月29日，作为中央代表团团长，率中央代表团抵达呼和浩特市，参加内蒙古自治区成立40周年庆典活动，受到内蒙古自治区各族各界人民群众的热烈欢迎。庆典后，他留在内蒙古自治区进行了15天的视察工作，就内蒙古自治区经济的快速发展提出了建设性的指示。
乌兰夫为内蒙古自治区的发展繁荣，为党和国家的社会主义事业，特别是民族工作献出了毕生精力和心血。他一生廉洁，作风正派，谦虚谨慎，平易近人，生活朴素，襟怀坦白，严于律己，宽厚待人，把自己的一切都献给了祖国和人民。
1995年10月29日，这位党和国家优秀的领导人，杰出的无产阶级革命家，卓越的民族工作领导者，蒙古民族的英雄儿子在北京病逝，终年73岁。
2000年10月，乌兰夫纪念馆被命名为全国爱国主义教育示范基地。1999年6月，由国家主席***题写书名的《乌兰夫文选》正式出版。