1965年7月，任第七机械工业部一院副院长兼第一设计部主任。

1982年先后任航天部总工程师、科技委副主任兼一院科技委主任。

1986年当选为国际宇航科学院院士。

1991年当选为中国科学院学部委员（院士）。

1999年，获党中央、国务院、中央军委颁发的“两弹一星功勋奖章”。

2012年12月15日在北京逝世，享年95岁。

屠守锷早年从事飞机结构力学的研究与教学工作，后投身中国导弹与航天事业，长期从事导弹与火箭总体技术理论研究与工程实践工作，对导弹研制过程中重大关键技术问题的解决，大型航天工程方案的决策、指挥及组织实施发挥了作用。20世纪80年代后，屠守锷参与了中国火箭技术发展重大战略问题的决策，领导解决了若干重要型号研制中的关键技术问题。积极倡导将中国自行研制的火箭打入国际市场，并多次提出发展捆绑技术，亲自指挥攻克了由于捆绑带来的结构动力学难关。

屠守锷领导和参加中国地空导弹初期的仿制与研制。先后研制中国自行的液体弹道式地地中近程导弹、中程导弹、洲际导弹和长征二号运载火箭，突破了一系列技术关键，解决了技术难题。在洲际液体弹道地地导弹的研制试验中，以坚实的理论基础和实践经验，提出独到的见解和解决问题的办法。参与领导研制长征二号E大型捆绑式运载火箭的试验工作并发射成功。

截至1993年12月，屠守锷在《导弹与航天运载技术》《清华大学学报（自然科学版）》等期刊上共发文2篇，其中部分论著参考如下：

[1]屠守锷.柱体的半硬壳结构的应力分析[J].清华大学学报（自然科学版），1950（S1）：50-77.

[2]屠守锷.我与航天事业[J].中国科学院院刊，1993（03）：64-65.

[3]屠守锷.捆绑火箭的横向振动模态[J].导弹与航天运载技术，1993.

屠守锷对科研工程严谨认真，面对困境迎难而上。他广泛听取意见，深入科研生产一线，潜心研究。他亲自上阵，亲临第一线和有关专家研究讨论。屠守锷对技术工作有严格要求，要有三严作风，不容一丝差错，对技术报告的书写都作了规定。

1956年，屠守锷在北京航空学院开设了火箭专业，并于1958年初建成了中国第一个包括导弹、发动机和制导系统等专业的火箭系。

屠守锷在清华大学航空系讲授《飞机设计》等课程。

屠守锷在西南联合大学讲授《航空专业》等课程。

屠守锷出生在一个并不富裕的小职员家庭。但屠守锷的父亲还是让子女受到了良好的教育。少年屠守锷在家乡上了小学，后来又入浙江省立第二中学和江苏省立上海中学就读。抱着航空救国的决心，屠守锷发奋读书，也奠定了他一生追求的基调。

屠守锷的妻子是秋栗；两人育有5个子女；屠群是屠守锷的次子；屠华是屠守锷的小女儿。

屠守锷年轻时曾将教老母亲认字当作一项任务来完成。虽说比教大学生难多了，但在他的坚持下，母亲终于“扫盲”，从目不识丁，到可以看信、读小人书；屠守锷对家和孩子照顾得较少，但他并不因此而感到“气短”，当孩子们与母亲发生矛盾时，他总是无原则地站在孩子们一边，以至于几个孩子都认为爸爸亲切，妈妈严厉。

屠守锷除了散步，还有三大爱好：打太极拳、听古典音乐、读书。20世纪60年代初的困难时期，为了克服营养不良对身体造成的影响，他坚持每天打一套拳，并一直坚持到晚年。读书是他的另一大爱好，除了专业书外，文史哲都有涉猎。他喜欢听古典音乐，如贝多芬、柴科夫斯基、勃拉姆斯等音乐家的作品，音乐使他忘记了工作后的劳累。

“屠守锷是中国杰出的航天科学家，他对科研工程严谨认真、为人处世谦逊和蔼、面对困境迎难而上，他创造了中国航天的奇迹，也留下了丰厚的精神财富。”（火箭弹道设计专家余梦伦院士评）

“屠守锷为中国大推力运载火箭的发展奠定了坚实基础，为中国航天事业的发展作出了卓越贡献。”（新华网评）

“屠守锷是中国航天事业的开拓者和奠基人之一，对导弹研制过程中重大关键技术问题的解决，大型航天工程方案的决策、指挥及组织实施发挥了重要作用。”（《光明日报》评）

“屠守锷是中国导弹与航天事业的开创人之一，他为中国航天事业的发展作出卓越贡献。”（中国新闻网评）

“屠守锷是中国航天事业的开拓者和奠基者之一，他德高望重、学识渊博、矢志不渝，一生致力于中国的航空航天事业发展，为中国航空航天科技发展做出了重大贡献。”（中国航空学会评）

“作为‘共和国神剑’的铸造者，屠守锷抱着航天救国的信念，为中国航天事业奉献一生，作出了不可磨灭的贡献。”（湖州国防教育网评）

“屠守锷是中国航天事业的开拓者和奠基人之一，开创了中国液体弹道式导弹先河，为中国航天事业奉献一生，作出了不可磨灭的贡献。”（国家航天局评）

“屠守锷对制定中国导弹与航天技术新的发展蓝图起到了积极的促进作用，为中国大推力运载火箭的发展奠定了坚实基础。”（中国科技网评）

2014年8月27日，“屠守锷励志助学金”发布仪式在北京航空航天大学举行。根据《屠守锷励志助学金》章程，该助学金将专项用于资助北京航空航天大学每一年度入学的本科新生中，根据规定条件认定的家庭经济困难学生。资助人数为每年200人，资助标准为每人一次性3000元。

2017年12月10日，以屠守锷命名的北京航空航天大学“守锷书院”正式启航。守锷书院实行宽口径、大平台专业设置的通识教育，学科方向包含材料、控制、电气、能源、航空、机械、生医、交通、可靠性、宇航、飞行、仪器等航空航天大类的11个学院相关专业。

2018年12月5日，“屠守锷奖学金”启动仪式在浙江南浔举行。

2019年4月19日，钱学森、任新民、屠守锷、黄纬禄、梁守槃等老一辈航天专家全身铜像雕塑群在中国航天科工集团有限公司第二研究院大楼前落成亮相，旨在缅怀中国航天艰苦卓绝、拼搏奋斗的发展历史，推动青年一代传承航天精神。

2019年10月27日，话剧《百年守锷》在北京航空航天大学沙河校区咏曼剧场首演，《百年守锷》根据屠守锷生平事迹创作，讲述了屠守锷勇担大任、殚精竭虑、勤奋拼搏、敢于创新的出新精神。

2021年6月11日，大型湖剧现代戏《国之守锷》在湖州大剧院首演。该剧讲述了屠守锷在1957年调入国防部五院后，克服困难最终成功研发国产洲际导弹的事迹。