二十世纪八十年代初，习仲勋在谈起这段工作时，还深情地回忆说：“新中国成立初期，五十年代初期，那时我接任政务院秘书长李维汉同志的职务，接着又做国务院的秘书长，总理把好多事情交给我做。”
习仲勋在过去多年地方工作中积累了丰富的实践经验，又善于学习，熟悉工作情况，周恩来在许多重大问题上都事先听取他的意见。譬如一九五七年七月三十一日，约请习仲勋、齐燕铭谈国务院机关的整风问题;十一月二十六日，约请安子文、习仲勋研究干部下放问题;一九五八年一月二日，向习仲勋、马文瑞了解北京市郊区的规划问题;十二月十八日听取陈毅、习仲勋、陈正人关于国务院组织机构问题的意见;一九六〇年八月二十九日，与薄一波、习仲勋、程子华、韩哲一姚依林等谈一九六一年国民经济计划问题;八月三十一日，与贺龙、习仲勋、阿沛阿旺晋美谈西藏评叛和内部的民主改革问题;十月十三日，约习仲勋、万里、刘澜波等谈潮白河引水工程问题;十二月九日，约请习仲勋、杨秀峰、张际春等谈文教问题，等等。
由于习仲勋对民族、宗教工作有比较丰富的经验，周恩来在处理西藏问题时，都要征求习仲勋的意见。一九六二年六七月间，周恩来委託李维汉、习仲勋同十世班禅交换意见，共同研究制定了《加强自治区筹委会工作，改进合作共事关係(草案)》、《关于继续贯彻执行宗教信仰自由政策的几项规定(草案)》、《继续贯彻执行处理反、叛分子规定的意见(草案)》、《培养和教育干部的具体办法(草案)》等四个文件，为解决西藏平叛后有关问题发挥了重要作用。期间，习仲勋同班禅这位已相识十余年的朋友进行了诚挚的谈话，帮他分析西藏的形势和存在的问题，共同研究解决问题的办法。习仲勋指出：从西藏和平解放以来，在很多重大问题上，中央的方针政策都是正确的，发生的缺点、错误是执行中的问题。经过评叛改革工作，我们对西藏工作已经初步地打下了一个基础，就是说，两个月来制定的四个文件，工作做得好，并对李维汉、习仲勋给予了很高的评价。习仲勋在工作中常常有话直说，敢于发表自己的意见，从不唯唯诺诺。为迎接新中国成立十周年，国家计划在首都建设十大建筑，筹建部门曾经计划建造国务院办公大楼。周恩来看到设计图纸，征求习仲勋的意见，习仲勋说：“人民大会堂是人民代表开会讨论国家大事的地方，需要建筑，中南海这个地方，过去袁世凯、段祺瑞他们都办过公，我们拾掇一下就可以办公了，不一定要盖国务院办公大楼。”周恩来说：“你的意见很好，和我想法一样，国务院不需要盖办公大楼。在我担任国务院总理职务期间，绝对不盖政府办公大楼!”①周恩来当机立断把同务院办公大楼这项建筑计划砍掉了。
在国务院工作期间，习仲勋还亲自处理了一件重要工作，那就是防治血吸虫病。那是在一九五三年，着名民主人士沈钧儒在一次大病后到江南休养。在休养期间，他了解到一些农村血吸虫病比较普遍，严重危害着群众的健康，影响生产和人民的生活。他回到北京后，就给毛泽东写信，并附送了材料。毛泽东当即把这件事批示交给习仲勋处理，并函復沈钧儒说：“血吸虫病危害甚大，必须着重防治。大函及附件已交习仲勋同志负责处理。”习仲勋立即组织有关方面人员研究处理这一问题。“经过几年的努力，南方各省血吸虫病的防治工作取得了很大成绩。一九五八年，毛主席为此还专门写了一首《送瘟神》的诗。”
■建立健全国务院机关规章制度
政务院建立后，为了适应工作的需要，已经陆续形成了一些规章制度。但是随着形势的发展和机构设置的变化，对机关的运作提出了新的要求。习仲勋担任政务院秘书长、特别是国务院秘书长后，按照周恩来的要求和国务院机关工作的实际，制定了一系列规范国家机关活动的规章制度，确保了机关的有效运转。
一九五四年十一月十六日，习仲勋主持召开国务院秘书长会议第一次会议，通过了国务院机关办公制度，确定每周五召开秘书长办公会议;设立机要办公室，负责国务院总理、副总理、秘书长电报文件收发、分办、传阅立卷及列印事宜。从第一次秘书长会议开始到一九五六年二月十七日，习仲勋先后主持召开三十五次秘书长会议，对国务院秘书厅、机关事务管理局、外国专家局、法制局、檔案局、广播局、人事局、宗教事务局、计量局、测绘局、参事室、文史馆、机要交通局、对外文化联络局、文字改革委员会办公室、编制工资委员会办公室、出国工人管理局等十多个单位的职能范围、机构编制、干部配备、工作计划、检查与总结等，做出了切实可行的规定，建立健全了各项制度，从而使国务院机关日常工作得以严谨高效、紧张有序地运转。以国务院机关事务管理局为例，这一时期相继颁发的《高级干部和高级民主人士的供给和生活照顾问题的通知》、《关于节省中央级国家机关、党派、团体行政经费的几项规定》、《中央行政机关固定资产管理试行办法》《国务院机关事务管理局组织简则》、《中央国家机关工作人员住用公家宿舍收租暂行办法》、《国务院直属机构基本建设工程设计和预算文件审核批准试行办法