1965年5月，钱学森等科学家在自行研制的弹道导弹取得突破性进展的基础上，提出研制人造卫星的建议，国家批准了第一颗卫星研制计划。任新民被任命为第一颗卫星运载火箭的总设计师。

任新民对发射卫星运载火箭已胸有成竹。他主持攻克了多级火箭组合、二级高空点火和级间分离等技术关键，再加上新研制的第三级固体火箭，组成取名为长征1号的三级运载火箭。长征1号的研制是在文化大革命的混乱环境中进行的，任新民和一批航天专家在周恩来总理指示军管会的悉心保护下，避开了被揪斗和派性斗争，一心投入型号的研制工作。他经常蹲在车间、试验站和研究室，带领科研人员解决一系列重大难题，攻克一个个技术难关，先后完成了火箭总装测试、大型地面试验和卫星发射前的各项准备工作。任新民担任试验队长，多次奔赴酒泉基地执行试验任务。火箭第一次试验，二级高空点火失灵，两级没有分离；第二次飞行试验取得圆满成功。长征1号火箭发射卫星的时刻临近了。

1970年4月初，周恩来总理两次召集会议，研究卫星发射的大事。任新民等随钱学森从发射基地赶回北京，汇报卫星发射的准备情况。他根据周总理“尽量把工作做细、做好”的指示，满怀信心，一丝不苟，完成了发射前的一切准备工作。4月24日，我国长征1号运载火箭从酒泉发射场上腾空飞起，把第一颗卫星东方红1号送入苍穹。全国欢腾，世界震惊，我国成为世界上第五个独立研制发射人造卫星的国家。这一年五一国际劳动节晚上，任新民和钱学森等赶回北京，在天安门城楼上受到毛 主席、周总理的接见，周总理在向毛 主席介绍这些功臣代表时指着任新民骄傲地说：他就是我们放卫星的人。毛 主席赞叹道：“了不起啊，了不起！”

1975年6月，任新民被任命为七机部副部长。他参与组织领导了长征2号运载火箭三次发射返回式卫星的研制、生产和飞行试验，使我国成为世界上第三个掌握返回式卫星技术的国家。1980年5月18日，我国向南太平洋预定海域全程发射第一枚远程运载火箭，任新民作为发射首区的技术总指挥，在酒泉发射指挥中心从容不迫，指挥若定，密切注视着指挥大厅里电视屏幕上各种参数的变化，结果我国远程火箭全程飞行试验获得圆满成功。当新闻记者追踪他进行访问时，任新民已悄然离开指挥大厅，回到住处思考着下一个航天目标了。

任新民被称为航天总总师，是从他1979年被任命为第一个航天工程——试验卫星通信工程的总设计师开始的，因为作为整个试验卫星通信工程包括了运载火箭、通信卫星、发射场、测控、地面通信应用五大系统，每一个系统都有一名著名航天专家任总设计师，如运载火箭总设计师是谢光选院士、通信卫星总设计师是孙家栋院士后是戚发轫院士，而任新民担任了这五大系统的总设计师。这样他肩上的担子非常之繁重，首先他力主推力更加强大的运载火箭第三级采用世界先进的液氢液氧发动机，而这是航天科技人员面临的一个崭新的课题。任新民带领科技人员迎难而上、身体力行、深入研制试验第一线，反复试验、不断改进，相继突破了氢氧发动机高温下轴承强度、液氢泄漏起火和发动机“缩火”等难关。1983年5月氢氧发动机通过试车鉴定，用于发射通信卫星的长征3号运载火箭研制成功。

1983年底，任新民带队进入西昌卫星发射中心。1984年1月29日第一枚长征3号运载火箭发射升空，火箭飞行正常，但由于第三级发动机第二次点火后提前关机，只把试验卫星送入一条400千米高的停泊轨道，未能进入同步定点所需的大椭圆转移轨道，发射试验只取得部分成功。任新民认为，新研制的氢氧发动机经过这次考验，证明基本是成功的，只是由于液氢供应不足，才造成功亏一篑。他满怀信心地保证：第二次采取措施之后，定能成功。于是他在张爱萍将军的支持下，积极组织第二次研制和发射工作。仅两个月后，第二枚长征3号运载火箭把东方红2号试验通信卫星准确送入静止转移轨道，并顺利在赤道上空36000千米高的地球同步轨道上定点，卫星通信试验也获得圆满成功。这一胜利标志我国运载火箭技术、地球同步卫星发射和测控技术、卫星通信技术进入世界先进水平，我国成为世界上第五个掌握地球静止卫星技术的国家。任新民为此经历了艰苦的探索和努力，付出了自己的一分心力和智慧，建树了新的功绩。

任新民在第一颗通信卫星发射成功后，马上飞赴西安卫星测控中心，继续观测这颗通信卫星的情况，同时又踏上了新的航天征程。1986年后，任新民被任命为东方红2号甲实用卫星通信工程、风云1号气象卫星工程、新型返回式卫星工程、发射外国卫星工程等的总设计师，相继领导研制和发射成功了5颗实用通信卫星、2颗风云1号气象卫星和多颗返回式卫星，积极倡导长征系列运载火箭跨出国门、走向世界，参与组织发射美制亚洲1号通信卫星等对外发射服务。这一期间，我们这位放卫星的人虽然已是古稀之年，但他认真履行总设计师的职责，仍经常到工厂车间，赴试验发射场，不舍昼夜，老当益壮，在飞向太空的征途上留下了他不倦而闪光的足迹。