葛正权被任命为空军制氧总厂厂长后不久，他想抗日战争已经结束，不如回武汉大学重理旧业，便向空军总部提出辞呈。适逢国防部增设第六厅，全称为国防科学研究发展厅。内定为厅长的钱昌祚邀他担任该厅第一处处长，主持国防科学研究设计工作。葛正权对第二次世界大战出现的一些新式武器很感兴趣，欣然接受了邀请。在设计处处长任内，他奉命前往上海、青岛等地接管美军剩余军用物资。当一些人被抗日胜利冲昏头脑忙于发“劫收财”时，他廉洁自爱、奉公守法。他潜心于国防科学研究，看中了美军留下的残缺不齐的４００多辆军用雷达车和３０００余吨雷达器材。他凭着这些器材和从美国学到的短波知识，单枪匹马，冲破重重阻力，克服种种困难，首先在南京登隆巷办起了雷达修理所，而后又在南京妙耳山建起了中国第一个雷达研究所，撰写了《雷达的发展及第二次世界大战中的作用》的论文。不久，他被委任为雷达研究所所长，从此中国有了自己的雷达研究和雷达生产工业。

    １９４８年在妙耳山进行雷达探测演习，显示器显示出被探物体的距离、方向、高度或景象。南京政府要员们由此感到雷达在国防上的重要。为了控制这个研究所，他们在副所长、技术员中安插了一些军统特务。葛正权意识到情况复杂，又想到国民党的过去和当时一些违反人民意愿、不得人心的政策，对国民党失去了信心。

    １９４９年南京政府逃离南京时，国防部命令葛正权将雷达研究所迁移到台湾，迁移委员会还专门拨给５０节火车皮及登陆艇等运载工具。他对国民党发动内战、贪污腐化、物价飞涨、置人民于水火的行径深恶痛绝，怎肯将这渗透了自己多年心血、至关重要的国防设施送到弹丸之地台湾呢？经软磨硬抗拖了一些时候，在解放军渡江前夕，为避免雷达遭战火损坏，才将部分完整雷达车５０辆，经京杭公路开往杭州暂避。国防部又以３万银元为诱饵，要他把雷达车开往宁波出海赴台。他不为利诱，按兵不动。这时，安插在所内的特务唆使部分所内职工用武力将他押解到杭州体育馆关押起来，企图暗害。他团结所内广大职工，揭穿特务的阴谋诡计，保护了全部雷达设备，迎来了杭州的解放。１９４９年１０月，他将雷达移回南京，训练雷达技术人员１８０人，正式组建了中国人民解放军的雷达部队。１９５０年初，该部队奉命参与解放舟山群岛，途经上海时，雷达首次为保卫上海安全立下了功劳。１９５０年５月奉命抗美援朝，他又把雷达部队调往沈阳至鸭绿江沿铁路线布防，严守鸭绿江大桥。

    由于长期紧张奔波，葛正权积劳成疾，需要治疗和长期休养。他辞去雷达研究所所长职务，赴上海第二军医大学附属医院治疗。病愈后应聘为第二军医大学一级教授兼数理教研室主任。在以后的岁月里，他积极投入教学和科研。曾主编全军军医大学物理教材；指导研制国内第一架脑电波直流放大器，用以观察人脑对事物的反应波；用范德格喇夫高压发生器，装配了放大５０万倍的场致发射电子显微镜，可以直接观察到有机体苯二甲青色素的原子排列状态。他在８５岁高龄时，主持翻译美国Ｐ．Ａ．Ｔｉｐｌｅｒ著《近代物理学基础及其应用》一书，由上海科技出版社于１９８１年１月出版。

    １９８４年葛正权终于夙愿以偿，加入了中国共产党。

    １９８８年３月２２日，为物理学教学和科研献身６０余年的葛正权因病医治无效，逝世于上海第二军医大学附属长海医院。