1945年春，罗荣桓有时一夜只睡两三个小时，病情日益严重，连续尿血。毛泽东曾来电询问病情。1946年1月，已经到东北的罗荣桓病情恶化。在沈阳的军医院经X光机检查，诊断为肾癌。中央考虑罗荣桓病情严重，让他先到朝鲜平壤的苏军总医院诊疗。在那里再次确诊为肾癌，院方建议他尽快去莫斯科动手术。2月下旬，罗荣桓到苏军管辖的大连休养，每天仍阅读文电，接待来访。
1946年8月，罗荣桓乘火车到莫斯科，切除右肾。术后伤口破裂，引起大出血，又再次缝合。1947年3月，复查发现他的左肾也有问题。加上高血压和心脏病，医院建议他到克里米亚疗养。但这时国民党军已占领了延安，罗荣桓决定立即回国。出院证上写着建议疗养三年，又规定每天工作不能超过三小时，但罗荣桓并没有休息。平津战役后，罗荣桓到天津视察，与干部谈话时突然晕倒。毛泽东派保健医生黄树则为他治疗，并让他安心养病，暂不要随军南下。
新中国成立后，罗荣桓出任最高人民检察署检察长。1950年4月，罗荣桓任解放军总政治部主任，并负责筹建解放军总干部管理部，并兼部长。那段时间，适逢抗美援朝战争，部队精简整编，实行军衔制，罗荣桓的工作很多很忙。
1954年6月19日，罗荣桓被任命为人民革命军事委员会副主席。
1956年，由于劳累过度，罗荣桓的心绞痛反复发作，有时一天几次。9月2日，罗荣桓给彭德怀转军委并报中央。主席：请求解除总政治部主任及总干部部部长等职，建议由谭政接替总政治部主任。中央军委随后同意。
1960年，罗荣桓再次出任总政治部主任。
