一生依旧心系祖国航天事业
在对我国远程导弹攻关的同时，屠守锷还担任了长征二号运载火箭的总设计师。
1975年11月，由远程导弹改进而成的长征二号运载火箭成功发射了我国第一颗返回式遥感卫星，使我国的运载火箭开始进入实用阶段。
根据发射不同卫星的需要，屠守锷领导了长征二号运载火箭技术状态的适应性修改，研制成功了长征二号C运载火箭，运载能力等技术性能有了明显的提高。该火箭投入使用后，创下赫赫功勋，并对我国运载火箭技术发展起到重要作用。后来我国研制的长征二号E火箭，是以长征二号C为基础，经过捆绑助推器等技术改进而成；长征三号、四号系列运载火箭的一、二级也是以长征二号C为雏型。
20世纪80年代后，屠守锷还领导解决了若干重要型号研制中的关键技术问题，并参与了我国火箭技术发展重大战略问题的决策。
他积极倡导将我国自行研制的火箭打入国际市场，并多次提出发展捆绑技术。在担任长征二号捆绑式运载火箭技术总顾问期间，亲自指挥攻克了由于捆绑带来的结构动力学难关，与广大科技人员一道，在18个月内完成了火箭研制并实现首次飞行成功，创造了世界航天史上的奇迹，为我国大推力运载火箭的发展奠定了坚实基础。
通过长期从事结构强度与振动研究工作的实践，他深感导弹与运载火箭全弹(箭)振动试验耗资大，而且费时费力。于是他一直致力于振动模态的分析计算工作，企求通过工程计算简化振动试验。1983年，他提出了工程计算方法，并被长征二号C飞行试验所获得的振动遥测数据所验证，计算值与遥测值相吻合。1985年，他撰写了专题科技报告《火箭横向振动的振型与频率》，其中提出的思路与方法可以大大简化运载火箭的振动试验，既能避开建立大型振动试验设施的困难，还能节省大量的人力、物力、财力，并将缩短研制周期。
1984年，我国导弹与航天技术80年代前期三项重点任务完成后，面临今后如何发展的重要选择。屠守锷搜集了大量的资料，分析研究我国导弹与航天技术发展的历史、现状、差距，及其在国民经济建设、国防建设和科学技术进步中的地位、作用，提出了关于导弹与航天科技发展战略的建议。他的建议受到了党和国家领导人的高度重视，对制定我国导弹与航天技术新的发展蓝图起到了积极的促进作用。
