Giáo sư Tạ Quang Bửu, Thứ trưởng Bộ quốc phòng trong đoànChính phủ Việt Nam ký hiệp định đình chiến lập lại hòa bình ở Việt Nam và Đông Dương tại Hội nghị quốc tếGiơ-ne-vơ 1954.
Tháng 8 năm 1945, ôngra Hà Nội, tham gia cách mạng. Sau khi giành chính quyền về tay nhân dân, Nhà nướcta rất cần những trí thức yêu nước tham gia những chức vụ quan trọng của Chính phủ. Do vậy, từ tháng 9 năm 1945 đến tháng 1 năm 1946, ông được giao làm Tham nghị trưởng Bộ Ngoại giao củaChính phủ lâm thờinước Việt Nam Dân chủ cộng hòa, Thứ trưởng Bộ Quốc phòng.
Những ngày toàn quốc chuẩn bị kháng chiến, thực hiện chủ trương hòa với Pháp để đuổi 20vạn quân Tưởng về nước, Chủ tịch Hồ Chí Minh đã giao cho ông soạn thảo nhiều văn bản bằng tiếng nước ngoài vàcử ông tham gia một số cuộc họp ngoại giao đàm phán với Pháp. Trong năm 1946, ôngthamgia 2 cuộc họp quan trọng: Hội nghị Đà Lạtvà Hội nghịFontainebleau (tại Pháp).
Trong kháng chiến, ông cùng đoàn của Chính phủ làm việc ở Chiến khu Việt Bắc. Tại đây, tháng 8 năm 1947, ông được kết nạp vào Đảng Cộng sảnvàđược giao cương vị Bộ trưởng Bộ Quốc phòng. Sau đó, một năm, để tạođiều kiện cho giáo sư kết hợpnghiên cứu khoa học, ôngtrở lại cương vị Thứ trưởng Bộ Quốc phòng nhưng vẫn là Ủy viên Hội đồng quốc phòng tối cao, kiêm Chánh văn phòng Quân ủy Trung ương. Tuy kiêm nhiệm nhiều chức vụ quan trọng, giáo sưvẫn giành thời gian truyền thụ kiến thức của mình cho các thế hệ học trò ngay trong chiến khu.Trong nhữngnămgian khổ, thiếu thốn đủ bềtại chiến khu ôngvẫn liên tiếp cho ra mắt bạn đọc nhiều cuốn sách quýnhư:Bắn máy bay bằng súng trường tập trung. Cuốn sách này rất cần vì hồi đóta chưa cósúng cao xạ và các loại súng phòngkhông khác; trong khi súng trường đã nhiều và máy bay chúng bay rất thấp. Cuốn sách nhanh chóng được phổ biến rộng rãi khắp nơi và nhiều nơi đã hạđược máy bay Pháp.
Năm 1954, sau Chiến dịch Điện Biên Phủ thắng lợi, giáo sư tham gia Đoàn đại biểu Chính phủ Việt Nam Dân chủ cộng hòa dự Hội nghị Giơ-ne-vơ về Việt Nam trên cương vị Thứ trưởng Bộ Quốc phòng và là người đại diện cho Tổng Tư lệnh Quân đội nhân dân Việt Nam, ký văn bản Hiệp định đình chiến tại Việt Nam và Lào.
Trở lại Thủ đô Hà Nội, Giáo sư Tạ Quang Bửu được cử làm Hiệu trưởng Trường đại học Bách khoa Hà Nội (1956 – 1961), đồng thời là Phó Chủ nhiệm kiêm Tổng Thư ký Ủy ban khoa học Nhà nước.
Từ năm 1965 đến 1976, giáo sư là Bộ trưởng Bộ Đại học và trung học chuyên nghiệp. Thời kỳ này, Giáo sư Tạ Quang Bửu vẫn giam gia giải quyết những vấn đề gay cấn nhất trong khoa học kỹ thuật quân sự. Ngoài bổ sung, tính toán lại công thứcbắn máy bay bằng súng trường bộ binh trong thời chống Pháp để áp dụng trong chiến tranh phá hoại của đế quốc Mỹ những năm 1965-1973, để nơi hạ được máy bay phản lực Mỹ, giáo sư còn trực tiếp nghiên cứu 2 đề tài lớn quan trọng khác.Lý do là mùa hè năm 1972, Tổng thống Mỹ Ních-xơn ra lệnh thả thủy lôi trên sông, biển và phong tỏa Cảng Hải Phòng, giáo sư đã trực tiếp chỉ đạo một tổ nghiên cứu thiết kế, chế tạo khí tài phá thủy lôi (mang mật danh GK1) để chống lại thủy lôi chiến lược MK52 của Mỹ và cùng phối hợp giải quyếtđề tàiphá bom từ trường (mật danh GK2) do Tiến sỹ Vũ Đình Cự làm tổ trưởng. Hai nhà khoa học thường xuyên trao đổi kinh nghiệm và thành công trong 2 đề tài này, góp phần để miền Bắc chiến thắng chiến tranh phá hoại của Mỹ.
Ghi nhận những cống hiến to lớn của giáo sư, Đảng và Nhà nước ta đã tặng thưởng nhiều huân chương: Huân chương Độc lập hạng Nhất, Huân chương Kháng chiến hạng Nhất, Huân chương Chiến thắng hạng Nhất, Huân chương Kháng chiến chống Mỹ hạng Nhất, Huân chương Chiến công hạng Nhất, Huân chương Chiến sỹ vẻ vang hạng Ba…Ông qua đời năm 1988. Năm 1996, giáo sư được Nhà nước tatruy tặng Giải thưởng Hồ Chí Minh, đợt I về Khoa học công nghệ vớibộ Tập hợp các công trình kỹ thuật hiện đại (sau năm 1945) vànhiều công lao khác. Công trình nói trên của giáo sư đạt nền móng khoa học cơ bản một số ngành và trực tiếp chỉ đạo kỹ thuật việc rà phá bom mìn phong tỏa Vịnh Bắc Bộ, Hải Phòng; chỉ đạo những nhiệm vụ kỹ thuật quan trọng khác trong cuộc chiến chống Mỹ của đất nước. Ngoài ra,ông còn đóng góp nhữngtư tưởng định hướng phát triển một số ngành khoa học cơ bản; nhữngquan điểm xây dựng ngành đại học và trung học chuyên nghiệp nước nhà thiết thực và tiên tiến...
Đảng bộ, quân và dân Nghệ An tự hào về một nhà khoa học kiệt xuất, một chiến sỹ cách mạng tận tụy, cả cuộc đời đóng góp cho sự nghiệp giải phóng, xây dựng và bảo vệ Tổ quốc, luôn hướng về quê hương thân yêu!