952年冬，苏联植棉专家迪托夫来到石河子，经对当地气候、水源、土壤作了调查后，很有信心地说：“如果陶司令员能按照我的要求去做，我就可以保证达到亩产400斤籽棉的产量。”陶峙岳说：“要得”，就同迪托夫签订了植棉协作合同。1953年初迪托夫在石河子开办了植棉培训班，参加培训班的全是连长、营长、团长，陶峙岳也常去听课。这一年陶司令员严格按照专家要求，在栽培技术、管理措施上不走样，司令员和迪托夫还经常深入到田间地头，把干部集中起来亲自教他们定苗、整枝、中耕、灌水。年底，玛纳斯河流域2万亩棉花获得大丰收，平均每亩籽棉近400斤，其中24团的4900多亩棉花、籽棉达到亩产416斤。1954年8月6日，按照毛泽东同志和中央军委的命令 ，成立新疆生产建设兵团，陶峙岳的22兵团集体转为生产部队。原22兵团的二十五师、二十六师、二十七师依次改编为农业建设第七师、八师、九师，骑兵七师改编为农业建设第10师，骑八师编为工程建筑第一师，新疆生产建设兵团执行“生产队、工作队、战斗队”的历史使命，长期扎根边疆，世代守卫和建设边疆。陶峙岳得到成立新疆生产建设兵团的消息后，激动地说：“太好了，太好了，真是太好了。”他舒心地出了一口气：“10万人有了归宿，要得，要得。”不过，十万大军转眼间都成了大龄青年，可个个还都是光杆司令，起义人员“家”的问题成了当时最紧迫的大问题。王震将军说：“有了老婆安下心，有了孩子扎下根。”没有家室军垦事业就会一代而终。他向党中央要求组织动员内地妇女来新疆工作。于是，1950年～1952年，先后从湖南、山东、上海等地调来了大批女兵和女同志。王震还指示各级党委对部队进行普遍调查，原来在家结了婚的要动员老婆前来，还有老少寡妇、小姨子等，凡是女的均来者不拒，呈请上级分批接来。这一动员，仅陶峙岳的湖南家乡，就有8000湘女上天山。随后又分期分批组织战士回原籍找对象。同时命令部队建好宿舍，办好托儿所、子弟学校，解决来队家属的居住和子女入托入学问题，到1956年，起义人员的“老婆”问题基本得到了解决。1955年5月任新疆军区副司令员兼生产建设兵团司令员，9月23日被授予上将军衔，荣获一级解放勋章，时年六十二岁，是当时最年长的解放军上将。
陶峙岳担任建设兵团司令员期间，对起义人员和老部队的老红军、老八路、解放军一视同仁，提拔使用重在现实表现。广大起义将士在陶峙岳的带领下铸剑为犁。黄埔时期的慈佰兴起义时担任排长，起义后升任连长，工作有思路，领导有能力，政绩很显著，先后担任营长、团长、农八师顾问，黄埔学生王风云1958年开发莫索湾，他的团创造了当年开荒、当年生产、当年有利润上交的突出成绩，参加了北京的群英会。1958年～1960年三年时间部队在莫索湾开垦荒地90万亩，播种面积达84万亩，植树造林5万亩。陶司令员视察莫索湾时即兴赋诗称赞道：“红旗播遍莫索湾，大地茫茫一手翻，唤起千年沉睡梦，永葆青春在人间。”起义士兵廉殿邦学习积极，工作踏实，善于做人的思想政治工作，起义后先后担任政治指导员、营教导员、团政治委员等职，50年代后期到60年代初期，各农场的团长80%是由起义人员担任的，北疆各师机关主要部门的正职大多都是由黄埔军校出身的军官担任。原来的各团团长，大都升任到师职岗位担任副师长。起义时的排级干部，现在一律享受副团级经济和政治待遇，50年代到60年代担任团级干部的领导很多享受副师级待遇，起义士兵一律按建国前参加革命的老同志对待，月工资1000多元，医疗费用报销。起义将士的遗孀、没有工作的从2004年7月1日起每月发生活补贴费300元。现在许多起义人员已身老边疆，埋骨天山。用他们的青春热血和汗水染绿了戈壁，为建设美丽的军垦新城石河子献出了自己的一切。石河子早在2000年已被联合国授予“人类居住环境改善良好范例城市”的光荣称号。他们的生命之树在绿色中不断延伸。现在当年起义的将士个个都立户为祖了，膝下儿孙满堂，有了军垦第二代、第三代、第四代，子子孙孙繁衍不息，军垦事业兴旺发达。
1965年夏，陶峙岳向新任兵团政治委员张仲翰递交了入党申请书，但被“文革”延误。1966年5月“文化大革命”开始后，陶峙岳被污蔑为“假起义真潜伏，借水养鱼”、“企图东山再起”，受到严重冲击，带上了“反革命”、“叛徒特务分子”和“阴谋家”等帽子，幸亏受到中央点名保护。1970年夏，陶峙岳目睹工厂停工、土地荒废、生产倒退，忧心如焚，辞去了新疆军区副司令员和新疆生产建设兵团司令员的职务，回湖南长沙休养。1973年秋，陶峙岳不慎摔倒，跌断股骨，经手术好转。1979年12月，在湖南五届人大第二次会议上，陶峙岳当选为常委会副主任。1982年5月，陶峙岳再次递交入党申请书，9月28日被批准加入中国共产党，成为中国共产党党员中年龄最长的新党员。1983年6月，陶峙岳在第六届中国人民政治协商会议第一次会议上当选为全国委员会副主席。1988年7月被授予胜利功勋荣誉章；12月26日，陶峙岳将军在长沙无疾而终，享年九十六岁， 1989年1月10日，国家副主席王震主持召开了陶峙岳追悼会，代表党中央致悼词。
陶峙岳将军经历坎坷，是解放军高级将领中中唯一一个参加过武昌起义的人，他一生戎马倥偬，转战南北，老成沉着，善谋能断，同时他博览经史，勤研古典诗联，且长于书法，文武相济，素有儒将之称；他一生廉洁自律，不为钱财所动，生活简朴；他率10万部下起义有功，建设新中国有功，维护祖国统一和保卫边疆、建设边疆、屯垦戍边有功。历史不会忘记，人民不会忘记。在石河子22兵团的旧址上，国家建起了一座军垦博物馆，馆里悬挂着陶峙岳将军的大幅照片。军垦博物馆作为爱国主义和艰苦奋斗优良传统的教育基地，供世世代代军垦儿女和边疆各族人民参观学习，陶峙岳将军永远活在边疆各族人民的心中，陶峙岳将军和10万起义将士开创的军垦伟业永垂不朽。