1955年2月，郭子化调中央卫生部任部长助理，后任副部长，负责分管中医工作。他是新中国第一个分管中医工作的卫生部领导人。当时，卫生部某些领导人由于对中医存在偏见，轻视排斥中医，受到党中央和毛主席的严厉批评。郭子化到卫生部分管中医工作，受命于艰难之时，奋搏于创业之初，任务显然是十分艰巨的。过去的中医，多为民间所办，既无中医医院，又无中医学校，更无中医科研机构。郭子化上任后，劳苦奔波于全国各地，一个地区一个地区地进行调查研究。为了使祖国医学事业发扬光大，后继有人，回京后，立即向中央卫生部和国务院汇报，要求尽快办起中医大学和中医研究机构。但在卫生部本身，对中医仍存有分歧，有人认为中医理论中精华与糟粕尚未分清，办中医大学为时尚早。争论持续了一段时间，中医大学办与不办悬而未决。双方争执意见送交国务院，周恩来总理亲自召集卫生部党组开会，听取各方意见的汇报。然后明确指示：中医大学要办，而且要办好。可先在全国东、西、南、北办起4所。周总理的指示，给郭子化增添勇气和力量，对办好中医大学更加充满了信心。经研究决定，首先在北京、上海、广州、成都四大城市创建中医大学，同时建立1所中医研究院。在建校期间，郭子化亲自到各地选定校址，组织师资，筹备资金。4所中医大原计划1956年9月正式开学，但校舍经费有困难，为了能如期开学，郭子化亲自找到周总理汇报，在总理的关怀下，国务院直接拨款400万元兴建校舍。在解决校舍问题的同时，郭子化又亲自到全国各地物色人才，他认为教师很重要，不仅是为人师表，而且名师才能出高徒。他为4所中医大学选调了40多名既有中医理论知识，又有实践经验的人来任教。在筹备工作中遇到困难最大的还是教材问题。为了解决这一难题，郭子化亲自主持成立中医教材编辑委员会，先后编写出《本草经语译》、《本草概要》、《内经知要语译》、《针灸学》、《伤寒论语译》、《金匮语译》、《中医内科学概要》、《中医外科学概要》、《中国医学史》9种教材(简称“中医研究院教材9种”)。后不断修改、完善为17种教材，由人民卫生出版社出版发行。供各中医大学使用。  
    1956年9月，北京、上海、广州、成都4所中医大学开学。次年，南京及其他一些省市也先后成立了中医学院。至“文革”前夕，全国中医大学、中医学院已发展为21所，在校学生近万人，为新中国培养了一大批中医人才。中医医院也发展到122所，全国中医大夫达329500余人。自此，中医人员的地位才有所改变，再不也是“民间郎中”了。  
    郭子化还特别重视对中国医学古籍的发掘和出版工作，他多次找人民卫生出版社中医编辑室主任刘广洲谈话，指出在编辑出版中，要为祖国的医学繁荣和发展作出努力，多出具有一定科研和学术价值的中医古籍。同时指出，中国医学宝库中并非一概都是好的，要尽量做到“好的不能丢，坏的不能要”。在他的关怀下，50年代后期，人民卫生出版社等单位先后影印出版了《黄帝内经素问》、《灵枢经》、《脉经》、《针灸甲乙经》、《黄帝内经太素》、《诸病源候总论》等数十种医学名著。为推动中医事业的研究和发展创造了条件，受到了国内外学者的好评。  
    郭子化在主持中医工作期间，认真贯彻执行党的中医政策和中西医结合方针。为了使中医由过去“保守型”趋向“开放型”发展，1958年，他在河北保定首创举办全国中医献方献药的大型展览会。全国各地医药界人士争先献方献药，国内外学者和研究人员纷纷赶来参观、学习。不仅使中医科学得到传播和发展，同时也扩大了中医的影响。嗣后，在全国范围内举办了6个西学中研究班，学制为2年。各地西医分期分批来研究班进修。经过学习，一般都能掌握中医学的理、法、方、药一套治病规律，基本上能运用中、西药两套技术进行医疗、教学和科研工作。同时，通过研究班学习认识到，中西医不是相互排斥的，而是相辅相成的。中西医综合治疗，可以相互取长补短，共同解决一些常见病和疑难病的治疗。首届西学中研究班结业后，郭子化及时将开班情况报告中央和国务院。3天后，党中央、毛主席对这个报告作了批示：中国医药学是我国人民几千年来同疾病作斗争的经验总结，它包含着中国人民同疾病作斗争的丰富经验和理论知识，它是一个伟大的宝库，必须继续努力发掘，加以提高。并强调组织西医学中医是一件大事，不可等闲视之。毛主席的重要指示，是对中医工作的莫大支持和鼓励，郭子化多少年来牢记心中。在郭子化的不懈努力下，中西医结合在科研方面取得了显著成效。如中西医合作治疗直肠肛疾病，中药清瘟败毒饮和白虎汤治疗流行性乙型脑炎，中药地黄合剂治疗糖尿病，茵陈蒿汤治疗肝炎，中药复方黄连合剂治疗百日咳等。经临床检验，取得明显疗效，并在全国推广。另外有中西结合治疗四肢骨折，中西医结合治疗白喉，十号止血粉，非手术方法治疗异位妊娠，针治白内障，针灸治疗急性细菌性痢疾等6项，经部级鉴定，获科研成果奖。此后不久，全国各大医院都建立了中西医研究小组，有效地推动着中西医的发展。  
    1963年，郭子化向卫生部党组提出，除了已有的中医研究院外，在全国建立9个中医药科研基地(即北京、天津、上海、重庆、成都、西安、武汉、福州、沈阳)。他的提议虽然得到通过，但卫生部无钱投资，全靠地方上自己投资来办。郭子化组成了6人工作小组，由他亲自带队，到各地去游说和组织筹办工作。每到一地，他除了听取各省、市卫生部门领导汇报工作外，首要的是去拜访省，市委负责人，争取他们在人力、．物力、财力方面的支持。  
    郭子化分管中医工作期间，经常深入到下面进行调查研究。一次，他到山西太原调查时，省卫生厅领导同志汇报工作中谈到长治地区沁源县，利用当地中草药解决农村缺医少药和看病难的问题。他听了非常高兴，主动提出到当地去看看。他不顾山路颠簸和疲劳，从太原出发坐了一整天汽车到了沁源县，又花了三四天时间到2个公社、3个大队进行实地调查，访问了一些乡村医生和贫下中农。他认为“乡村医生”和“送药上门”，是解决广大农村缺医少药和看病难行之有效的好方法，而且便于联系群众，密切党群关系，应予鼓励和肯定。并建议山西省卫生厅和中央卫生部积极推广沁源县的经验。  
    1963年7月，崔梦坡的爱人张叔荣突然生病，高烧至40度，送到解放军总医院诊断为“红斑狼疮”。在当时，国内外皆视为难以治愈的疑难病症。病人住院40天，体温一直在40度左右，打针、服药皆不管用，不但不见好转，而且在进一步恶化，每天靠服安定药催眠，体重由原来110斤，降到60多斤，院里已给病人家属发病危通知，准备后事。就在病人绝望时刻，崔梦坡找到郭子化。郭子化让她住进中医研究院附属医院治疗。他立即召集中医专家会诊，并亲自为患者切脉，诊断为“虚劳、痹症，瘾疹”所致，他说“这一病例很有研究价值，应作为重点研究病例，完全用中医方法治疗，把死人当活人治，一定要把她治好。他亲自确定“开胃、清热、解毒”六字治疗方案，并亲自为患者开处方。病人服药后，他守候在病床前观察病人服药后的反应，直到晚上11点多他才疲倦地离开病房。病人服一副半药后(服3次)，体温由40度下降到38度。他又根据病情的变化，对药的种、量和成份不断调整。半月后，病人完全脱离危险，饮食和睡眠都有所恢复，体温保持在37度左右，体重也一天天增加，到12月底，已恢复到80多斤重。3个月后，病人完全康复。这件事对国内外医务界震动很大，全国各大医院都派人来了解访问治疗经过，抄处方，查治疗记录。解放军总院原承担患者治疗工作的主治医生也来登门求“经”。巴基斯坦、法国、日本等国家都有医务人员来京取“经”。当他们看到病愈者的健康情况时，无不伸出大姆指，表示对这位老部长的敬佩和赞扬。  
    三年困难时期，郭子化亲自率中央卫生部5个工作组和1个医疗队，分赴江苏、安徽、河南、山东等省，开展救灾和巡回医疗工作。他虽已近古稀之年，但老当益壮，亲自坐阵徐州指挥。这里曾经是他战斗过的地方，如今看到农村大量存在着浮肿病、肝炎病、肺病、妇科和儿科等常见病，他感到愧对家乡父老，心情十分沉重。虽然20多年过去了，他仍以当年的革命精神，头戴草帽，手持拐杖，和年轻人一起跋山涉水，深入到农村进行考察。他再次走遍了苏、鲁、豫、皖大地，和当地干部一起分析灾情，研究生产自救措施，尤其是在医疗卫生方面给各地以很大的支持和帮助。他经常工作到深夜，这也是战争年代锻炼出来的一种特殊本领，有时病了也不休息，医疗队和工作组的同志无不为之感动。  
    “文化大革命”一开始，中央卫生部被视为“老爷卫生部”，首先受到打击。铺天盖地的大字报向他袭来，一些对中医工作有偏见的人也乘机攻击。他被指控为“复古主义”的黑旗手、牛鬼蛇神的“黑后台”，连续遭到残酷批斗。后被送到江西“五七”干校劳动，白天打猪草，夜里还要巡夜打更。那时他已71岁高龄，身心受到极大摧残，从江西回到北京后，又被安排到鼓楼附近的鸦儿胡同一间又黑又小的破房子居住。然而，他总是念念不忘中医工作，大量阅读古今医学书籍，探求中国医学理论，并写出2万多字的《中医简介》。这是一篇中医治疗常见病的论著，其中提出了中医病毒学说，对中医病毒学说的发展起到了很大作用，给中医经典宝库中增添了一朵绚丽之花。这不仅仅是他经验之谈，它倾注着作者的毕生心血。在失去自由的情况下，郭子化为了检验葛根粉对糖尿病的疗效，在无法去做临床试验的情况下，就拿自己的身体做试验，服用不同剂量的葛根粉，记载药理反应。有一次因服药过量而造成腹泻不止，病愈后，身体变得更加虚弱。尽管如此，他仍未中断试验。他希望有朝一日能走出“鸦儿胡同”，让祖国的医学发扬光大，更好地造福于人类。  
    遗憾的是，郭子化未能等到这一天！他于1975年12月23日与世长辞，终年79岁。