全国解放以后，韩振纪于1950年9月1日任中央人民政府重工业部党组成员、机器局局长，1953年12月任中国人民解放军总后勤部汽车拖拉机管理部部长，1955年5月任中华人民共和国驻苏联大使馆武官。

任武官四年期间，韩振纪参加了以毛泽东、朱德为首的中共中央代表团的接待工作，并作为以彭德怀为团长的中国军事代表团成员，参加庆祝十月革命40周年大会和访问活动。韩振纪很重视做苏军上层工作，尽最大努力加强两军友好关系。平时，韩振纪十分注意对在苏联大批军事留学生的思想、学习和生活管理，同时也很重视军事调研工作，在这方面成就斐然。在使馆里，他的级别高、资格老，但他从不摆架子，注意维护大使威信，搞好党委内部团结，尽职尽责履行武官职责。于1958年8月，韩振纪奉调回国。

1959年3月，韩振纪任中国人民解放军总后勤部军械部首任部长，1962年11月任中国人民解放军总后勤部副部长并主管军械工作。韩振纪长期主管军队军械工作，在领导加强军械装备的研究、生产、供应、保障、管理、仓库建设及军械物资筹措等方面做了大量卓有建树和成效的工作。韩振纪以扎扎实实的工作作风，狠抓落实，严肃解决军械工作存在的问题，坚决贯彻中央军委和总后党委的指示精神，使军械工作出现新局面。他从1958年起，把全军军械装备大规模换装列为工作重点，组织自行研制了1963年式130和107毫米火箭炮及弹药，1964年式手枪、微型冲锋枪及枪弹，1965年式82毫米无后座力炮及弹药，到1965年底全军的通用制式军械装备基本实现了国产化。以上工作，对于中国军队装备建设有着极为重要的意义。

1960年和1962年，韩振纪参加重要的军委扩大会议。1970年，韩振纪先后被“疏散”到山东泰安和西安，受到不公正待遇。他严格要求自己、廉洁自律，在思想、作风、生活上保持了老共产党员的高尚的品德。他善于学习，学识渊博，有着深厚的书法功底，字写得苍劲挺拔、遒劲丰润，既得颜鲁公遗风，且又自成一体，享有盛名。1974年9月底韩振纪和部分尚未落实政策的党政军老同志一起应邀参加周恩来总理主持的国庆招待会。

1975年3月30日晨，韩振纪将军患心肌梗塞症在北京病逝。