从50年代后期起，作为开创人之一，投身于中国导弹与航天事业。作为总体设计部主任和地空导弹型号的副总设计师，领导和参加中国地空导弹初期的仿制与研制。他先后担任中国自行研制的液体弹道式地地中近程导弹、中程导弹的副总设计师，洲际导弹和长征二号运载火箭的总设计师，带领科技人员突破了一系列技术关键，解决了许多技术难题。特别是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丰富的实践经验，提出独到的见解和解决问题的办法，保证了中国向太平洋预定海域发射洲际导弹任务的圆满完成。他作为研制长征二号E大型捆绑式运载火箭的技术总顾问，参与领导研制试验工作，保证发射成功，为中国航天事业的发展做出了重要贡献。1980年获七机部劳动模范称号，1984年荣立航天部一等功，获航天部劳动模范称号。1985年获国家科技进步奖特等奖。2012年12月15日05时05分，中国共产党的优秀党员，久经考验的忠诚的共产主义战士，我国航天事业的开拓者和奠基人之一，“两弹一星”功勋奖章获得者，著名导弹和火箭专家，中国科学院资深院士，国际宇航科学院院士，中国航天科技集团公司和中国航天科工集团公司高级技术顾问，国务院颁发的首批政府特殊津贴获得者屠守锷同志，因病医治无效在北京医院逝世，享年95岁。