抗战结束后，毛泽东把战略目光投向了东北，为此专门成立领导机构——中共中央东北局。派出大量干部前往东北，高岗也加入了这一行列。1945年6月16日，中央来电，全面改组东北局领导层。以林彪为东北局书记、东北民主联军总司令兼政治委员，彭真、罗荣桓、高岗、陈云为副书记兼副政治委员。6月24日，高岗兼任东北局秘书长，成为林彪在东北地区的主要助手。
1949年3月11日，高岗正式就任东北局书记。在高岗主导东北期间，东北地区的工业经过三年多的恢复，在1952年工业生产总值已经超出历史上最高水平（1943年）10%以上。而农业生产也与历史最高水平相近，百分之六七十的农户已经上升为中农，其中一部分即20%还是富裕中农。严济慈后来回忆说：“金鸡报捷，始自东北，三年国民经济恢复，新中国的工业与科研，也可以说是在东北首唱建设之歌。”
除了狠抓工农业生产，高岗还在用人方面下了很大功夫。以“诚招天下士、广揽四方才”来形容东北局的用人政策并不过誉。东北解放后，大批干部被抽调入关，人才储备出现了真空。
