无论在革命与战争年代，还是新中国成立后，薛暮桥坚持创造性地运用经济学理论解决中国经济重大问题。他全程参与设计和创立中国统一财经体系，又领导建立中国的统计体系，改革开放时期是中国市场化改革的有力领导者与组织推动者，也是整体改革理论的先行者。
1939年，为解决教材缺乏问题，薛暮桥撰写了《经济学》一书，作为新四军教导总队政治经济学教材。此书不胫而走，成为20世纪40年代中国通行最广的马克思主义经济学教科书。修订版《政治经济学》还成为干部读物和中学教科书，一直使用到苏联科学院《政治经济学教科书》中译本出版。
1943年，薛暮桥在朱瑞、罗荣桓、黎玉的领导下，实际主持山东根据地经济工作，领导对敌货币斗争和贸易斗争。在山东期间，薛暮桥建议按照货币斗争、贸易管理和生产建设三位一体的原则设计经济工作领导架构，通过三项工作的密切配合使北海币独占山东根据地市场，并使根据地物价水平大大低于沦陷区和国统区。这一“山东货币奇迹”蜚声海内外，为北海币成为人民币的主要来源之一奠定基础。他还领导减租减息、改进征收公粮办法，为根据地经济稳定和繁荣做出重要贡献。
1947年2月, 薛暮桥率华东代表团赴邯郸冶陶镇参加华北财政经济会议。5月，在董必武领导下完成华北财经会议综合报告和会议决定，确立统一财经战略目标和战略步骤。中共中央转发后，成为中国共产党财经工作从分散走向统一的第一个历史性文件。
1948年1月，薛暮桥为华北财经办事处起草《对于整理货币的意见》和《关于整理货币的几点补充意见》，确定货币统一的原则和步骤。随后为中央工作委员会组织召开华北金融贸易会议，确定整理货币、统一发行人民币方案。
1949—1952年，薛暮桥任中央人民政府政务院财政经济委员会委员兼秘书长、私营企业局局长。他全程参与领导反通货膨胀政策的制定和实施，随后领导全国工商业调整，为新中国经济恢复奠定基础。
1952年，薛暮桥担任国家计委驻会委员兼国家统计局局长。期间“一面认真学习苏联经验，一面又同苏联专家争论”，并于1957年陪同周恩来总理会见联合国统计委员会主席、著名印度统计学家马哈拉诺比斯等人，推动统计工作国际交流，探索符合中国实际情况的统计制度和统计方法，创立新中国统一的经济统计体系。
图为1950年薛暮桥与孙冶方一起陪同国家统计局的苏联专家游览北京的公园，右二为薛暮桥，右三为孙冶方。
1957 年 7 月薛暮桥陪同周恩来总理在中南海西花厅会见印度统计专家马哈拉诺比斯等人（左起：翻译、尼赫鲁大使、拉希瑞、邓颖超、马哈拉诺比斯、马哈拉诺比斯夫人、周恩来、尼赫鲁夫人、薛暮桥、王思华）。
1960年，在周恩来总理和李富春副总理直接领导下，薛暮桥执笔起草关于调整国民经济的中共中央文件，形成“调整、巩固、充实、提高”八字方针。经中央批准，成为中国国民经济调整的主要指导方针。
1961年6、7月间，薛暮桥随陈云在上海青浦县小蒸公社做调查，此为调查时的合影，前二排右四为陈云，右三为薛暮桥。
十一届三中全会前后，薛暮桥勇于解放思想，实事求是，率先冲破思想禁区，总结历史经验，支持发展社队企业，力主广开就业门路，允许和鼓励个人创业。1979年，他系统总结新中国经济建设的经验教训，出版《中国社会主义经济问题研究》一书。此书销行近千万册，是我国经济体制改革的启蒙教材。
1978年，薛暮桥在办公桌上撰写《中国社会主义经济问题研究》
薛暮桥力主彻底改革计划经济体制，他在1980年为国务院体制改革办公室起草的《关于经济体制改革的初步意见》中，率先以整体改革为基本原则，作出了改革目标的“顶层设计”，开创性地指出我国经济体制改革的方向只能是生产资料公有制占优势、多种经济成份并存的商品经济。这个《初步意见》是我国市场取向改革的第一个纲领性文件，在引领中国改革方面发挥了难以替代的历史性作用。
上个世纪八十年代后期，吴敬琏（左二）与薛暮桥探讨经济改革问题
1980年9月，薛暮桥代表国务院体制改革办公室在中央召开的各省市区第一书记会议上作了《对〈关于经济体制改革的初步意见〉的几点说明》的报告。
1979年10月7日－11月3日，薛暮桥和马洪应美国哈佛大学等五校的邀请，率中国工商管理考察团访问美国，会见肯尼斯•阿罗（Kenneth Arrow）、里昂惕夫（Wassily W·Leortief）等经济学家，考察经济管理教育问题。
二十世纪八十年代薛暮桥创立国务院经济研究中心和国务院价格研究中心，并担任两个中心的总干事。在他的带领下，中国经济学家开始参与我国经济发展和经济改革的决策咨询工作。薛暮桥力主计划、财税、金融、价格、外贸以及国有企业等体制改革整体配合，他与他的同事制定了改革实施方案，并帮助国务院领导承担了方案实施的部分组织协调工作。
1984年5月5日，国务院经济研究中心创始人在中南海紫光阁合影。前排左起：徐雪寒、吴俊杨、马洪、薛暮桥、周太和、马宾、季崇威。
1981年5月6日至16日，中日经济知识交流会第一次会议在日本举行，薛暮桥作为交流会的创始成员与马洪均任首席代表。会议着重讨论中日两国经济近期的动向和以后的展望，并就经济发展过程中的计划与市场调节、日本经济协力的经验、亚太地区的国际分工等问题进行交流。
图为中日经济交流会部分成员合影（中方成员有谷牧、薛暮桥、马洪、邱纯甫、廖季立、李灏、薛葆鼎；日方成员有大来佐武郎，向坂正男、佐伯喜一、河合良一、筱原三代平、下河边淳、宫崎勇、河野力、小林实）
1982年和1985年，薛暮桥作为中方代表分别参与了莫干山会议与巴山轮会议，与中外学者共同探讨中国经济体制改革、宏观经济管理等问题，两次会议对中国经济改革发展产生了深远的影响。曾任世界银行高级经济学家和世界银行驻华代表处首任首席代表的林重庚对薛暮桥这样评价道：“我是1982年在莫干山第一次见到薛暮桥老师的。从那时起我们多次见面，当然包括1985年在巴山轮上。跟薛老师见面并一起工作的所有国际专家和学者都对他高度崇敬。没有他的贡献，中国改革的历史将大不相同。”
图为莫干山会议部分与会者合影。前排从左至右：考斯塔、斯特鲁明斯基、薛暮桥、林重庚、肯德、伍德，后排左一为刘卓甫，左二为格兰尼克，左四为布鲁斯，右三为廖季立。
图为巴山轮会议全体与会人员在甲板上合影，与会的中方代表包括薛暮桥、吴敬琏、高尚全、赵人伟等人。外国嘉宾包括曾获诺贝尔经济学奖的美国经济学家詹姆士·托宾；英国著名政府官员、国际公务员阿莱克·凯恩克劳斯爵士；德国中央银行行长、著名国际货币政策经济学家奥特玛·埃明格尔；匈牙利科学院经济研究所研究部主任雅诺什·科尔奈；英国牛津大学安瑟尼学院高级研究员弗拉基米尔·布鲁斯；南斯拉夫政府经济改革执行委员会委员亚历山大·巴伊特；日本兴业银行董事小林实以及时任世界银行驻中国首席代表林重庚等。
1990年治理整顿期间，薛暮桥撰写了《关于社会主义经济的若干理论问题》和《致中共中央常委的信》，在历史重要关头把市场取向改革的认识提升到一个新的高度。
1994年10月25日，国家计委、国务院发展研究中心、中国社科院在北京人民大会堂联合举办“祝贺薛暮桥同志从事经济工作和经济理论研究60周年座谈会”，时任国务院副总理的朱鎔基出席座谈会并讲话。
