１９５６年１０月８日，成立了国防部第五研究院，担任总体技术研究室主任的任新民和创业者们一起，开始向导弹与航天这一全新技术领域攀登。他们组织了导弹与火箭各专业技术讲习班，采用互教互学和测绘苏联提供的Ｐ—１模型导弹的办法，探求着导弹与火箭知识。任新民曾亲赴满洲里接收从苏联引进的Ｐ—２导弹，他还作为中方代表在协定上签字。

　　导弹与航天技术是第二次世界大战后发展起来的一门新兴的应用技术，是多种基础学科和现代科学技术的高度综合与运用。５０年代中期的中国，经济基础和工业技术基础都还十分薄弱，相当多的专业技术和学科领域尚属空白。当时只有钱学森教授在美国参加过导弹与火箭的研究、试验工作。１９５８年１月，开始了Ｐ—２导弹的仿制工作。液体火箭发动机被称为导弹的“心脏”，是导弹仿制中的重要关键技术之一。当时担任液体火箭发动机设计部主任的任新民和同事们先后克服了材料、工艺、设备及推进剂等方面的重重困难，终于在１９６０年下半年仿制成功Ｐ—２导弹的液体火箭发动机。１９６０年１２月，成功地发射了中国制造、使用国产推进剂的两枚近程弹道导弹。中国人在掌握导弹技术的道路上迈出了可喜的第一步，中国有了自己造的导弹，从而掀开了中国武器装备崭新的一页。

　　在中近程导弹的自行设计工作中，他担任这一型号的副总设计师，主管发动机研制工作。自行研制远比仿制困难得多，他夜以继日地工作着，挫折和困难接踵而至。１９６０年，苏联撤走了专家，国内经济建设出现了暂时性的困难，他和同事们没有在困难面前低头，终于在１９６２年１月获得第一台自行研制的液体火箭发动机的试车成功。

　　在向尖端技术进军的道路上不可能一帆风顺，１９６２年３月２１日进行的第一枚中近程弹道导弹飞行试验遭到了失败，但他们没有气馁，很快开始了紧张的故障分析。他主持了多种发动机系统方案的分析论证工作，并进行了不同方案的地面试验，有针对性地对设计进行了修改，提高了发动机结构的抗振强度和比推力，接着进行了性能、可靠性和全弹试车。还同其他分系统的科技人员进行了这一中近程导弹的总体技术方案、控制分系统、弹体结构分系统等的设计修改与地面试验。经过改进后的中近程导弹于１９６４年６月２９日再次进行飞行试验，取得圆满成功。这标志着我国已掌握了自行研制导弹的技术，迈开了独立研制导弹的步伐。

　　中近程导弹研制成功后，又转入了一个全新型号——液体中程弹道导弹的研制工作。他主持这一导弹的液体发动机研制工作，同有关科技人员、工人一起，先后解决了发动机的不稳定燃烧、高转速高性能涡轮泵的设计、四机并联技术、推力室的真空钎焊、波纹板成型、等离子喷涂、材料的相容性等关键技术。特别是在突破燃烧室高频不稳定燃烧这一技术难关时，他亲自进行分析计算、参加试车、参加讨论，经过多个技术方案的反复比较和百余次的试车，最后采用了隔板、液相分区的方案，圆满地解决了这一关键技术。为这一中程导弹的研制成功提供了必要的条件。１９６５年后他全面负责这一导弹的研制工作，带队赴试验基地领导飞行试验，虽已年过半百，在塞北的寒冬腊月，住在简易的宿舍里，得了重感冒，仍坚持在测试工作的第一线。他为这一导弹按期研制成功作出了重要贡献。

　　他受命担任中远程弹道导弹和由此导弹改进而成的长征一号运载火箭的技术负责人，而且同年轻的科技人员一起在戈壁大漠中寻找导弹残骸；在洲际液体弹道导弹的研制工作中，他主持了液体发动机方案的论证与设计工作，参加了关键技术的攻关工作；在向太平洋预定海域进行发射试验时，他担任发射场区的总指挥；尔后，他还作为试验队队长，组织领导了由这一导弹演变而成的长征二号、风暴一号运载火箭发射应用卫星的试验任务，均获圆满成功。

　　他几乎参加了我国所有的第一代液体弹道导弹和运载火箭的研制工作，并作出了卓著的贡献。