由於朝鮮戰爭的複雜性和特殊性，新參戰的部隊一般都要先執行一段構築工事等任務以熟悉戰場，然後再到一線接防。但是，黃新廷一到朝鮮就急匆匆地去晉見誌願軍首長，慷慨陳詞，擺了可以立即到一線去接防的充分理由。他終於爭得了兩個師直接到一線接防、一個師參加構築坑道的任務。
任務“爭”到手後，黃新廷和軍的其他領導人一起，帶領各師幹部到交防的兄弟部隊去拜師取經，親自察看自己的部隊即將接防的一塊塊主要陣地的山頭，邀請兄弟部隊的領導幹部和戰鬥英雄來傳經送寶，組織部隊立即掀起臨戰訓練熱潮，使部隊在未進入接防陣地前就能熟悉陣地情況，學會各種打法。他們及時對部隊進行國際主義教育，要求指戰員尊重朝鮮人民和人民軍，愛護朝鮮的一山一水，一草一木。他們千方百計力求盡快縮短在朝鮮戰場上“新兵”到“老部隊”之間的差距。
1953年三四月之交，第1軍全軍正式開進第一線接防。接防後，黃新廷以他多年養成的作風立即到一線陣地視察，鑽坑道、爬山頭；同指戰員交談，觀察敵軍動向。他提出要控製敵我陣地之間緩衝區的主動權，派精明的偵察小分隊到敵人鼻子底下摸情況，組織突擊小分隊夜間去敵陣地側後襲擾，以及組織好流動炮火等等。他提出的這些辦法是行之有效的，使剛接防的部隊既受到了鍛煉又鼓舞了士氣。1953年5月，為使以美軍為首的聯合國軍老老實實地在談判桌邊坐下來，促使朝鮮停戰早日實現，誌願軍總部決定發起夏季進攻戰役，確定了“穩紮狠打，由小到大”的作戰方針，並給參戰的第1軍臨時配屬了兩個火箭炮團、一個高射炮團又七個營、一個坦克團、八個榴彈炮營、兩個野炮營、兩個工兵營，以及汽車、通信部隊一部，共同完成進攻戰役任務。
麵對如此眾多的現代化武器裝備，黃新廷十分激動和滿足。這是他幾十年戎馬生涯中第一次指揮多兵種的現代化部隊。他清醒地知道，站在自己麵前的主要較量對手，是武裝到牙齒的頭號帝國主義及其幫凶，他們擁有世界上最先進的作戰手段。僅就武器而言，誌願軍和他們相比仍然是小巫見大巫。
根據誌願軍總部的作戰意圖和部署，他再次踏上了前沿陣地。在臨津江兩岸，東起老禿山西至馬良山幾十公裏的防禦陣地上，他同有關的師團幹部一起，白天鑽在前沿觀察所裏，夜晚利用敵人照明彈和探照燈的光亮，對敵人的陣地做了詳細的觀察和研究。他準備在敵前沿陣地選幾個對進攻有利的支撐點，以便實施突然進攻，攻占敵陣地，繼而打敵反撲，以求大量殲滅敵人的有生力量。這是裝備懸殊、相持對壘的敵我兩支大軍集中力量在幾個小點上的搏鬥，也是精神與物質、士氣與謀略的較量。而對於剛入朝參戰的第1軍來說，攻擊目標的選擇、進攻計劃的製定、衝擊出發地囤兵洞的構築、炮火的組織運用、突擊兵力的使用時機，以及對敵坑道、地堡、塹壕的打法等等，一係列問題嚴酷地擺在了各級指揮員的麵前，首先是擺在了黃新廷的麵前。黃新廷聽取了各種意見後，以一個久經戰爭錘煉的高級指揮員的膽識和氣魄，定下了作戰計劃：向臨津江東敵陣地上的桂湖洞東北198.6高地，和江岸西水鬱市西北無名高地等四個支撐點發動進攻。
臨戰前特別使人興奮而又緊張，黃新廷不停地奔波於各部隊，檢查戰前的各項準備工作。他容不得半點馬虎和疏漏。一次，黃新廷單獨一人坐車回軍指揮部，途中被空中的七架敵機發現，緊緊地追著他的吉普車掃射、轟炸；黃新廷沉著而機智地指揮司機像扭秧歌一樣左擺右拐。最後駛到樹陰深處隱蔽起來，七架敵機投完了數十枚炸彈後，大概以為那輛吉普車已化為灰燼，轟鳴著返回了。黃新廷仰望著空中逝去的機群，輕鬆而風趣地對司機說：“沒什麼，馬上就該我們還擊了！”
是的，來而無往非禮也，我們的還擊即將開始。但是，就在發起攻擊的前夕，一個不幸的事件發生了!擔負主攻某高地任務的某團指揮所坑道被敵機全部炸垮，七名團的領導幹部和主攻營、連幹部全部壯烈犧牲。悲痛和複仇的怒火燃燒著黃新廷和所有指戰員的心。這個仗是打還是不打？是按時打還是推遲打？是仍用原部隊打還是換個部隊去打？對此眾說紛紜。黃新廷對自己指揮了多年的這支團隊是十分了解的，對戰前演練中指戰員們的決心和周到的準備是了如指掌的，對被複仇烈火燃燒著的顆顆紅心也是非常理解和信任的。他毫不動搖地下了決心：立即調整指揮，按原計劃打。6月25日，戰役第一階段中進攻198.6高地的戰鬥打響，主攻部隊在炮火急襲後隻用了38分鍾就衝破了敵人七道鐵絲網、布雷區和大小56個碉堡，以及一條坑道的防禦體係，占領了高地主峰及東西兩側高地表麵工事，接著又迅速分割殲滅了坑道、碉堡內的敵人。這個高地是敵防禦陣地的一個製高點，被占領後將動搖其防禦體係的穩固性，於是爭奪製高點的肉搏戰開始了。在持續六晝夜的激戰中，主攻部隊的勇士們，擊潰了敵人120餘次反撲，斃傷敵3000名，誌願軍的紅旗始終飄揚在高地的炮火和硝煙中。緊接著，黃新廷又發動了對相鄰的笛音洞西北高地的攻擊。擔任這個主攻任務的部隊以無比英勇的精神，呼喊著突破了敵前沿陣地。在戰役的第二階段，黃新廷指揮另兩個師的部分部隊，在臨津江西岸進行了攻占高陽岱東無名高地的戰鬥。
整個夏季進攻戰役中，誌願軍第1軍共殲敵7000餘人，把陣地向前推進了5．7公裏，殲滅了號稱李承晚首都警衛師的偽1師。在連續戰鬥的日日夜夜裏，黃新廷一直堅守在自己的指揮崗位上，熬過了幾個不眠之夜，隻有在每次激戰前的短暫平靜中，他才閉目稍微養一養神。
1953年7月27日，以美軍為首的聯合國軍，被迫在停戰協定上簽了字。麵對這個重要的曆史時刻，黃新廷心中不禁感慨萬分：從扛著紅纓槍打土豪到今天戰勝頭號帝國主義，曆史在這裏飛躍了一個時代，寫下了多麼閃光的獨特篇章。然而，他既未滿足，更未沾沾自喜，當參加停戰協定簽字儀式的彭德懷司令員歸來，途經第1軍作短暫停留，讚揚指戰員在入朝後短短幾個月的出色工作和戰績時，黃新廷把這看成是對自己和第1軍的鞭策和鼓勵，他同軍部的其他領導人一起，隨即在部隊中進行了反對和平麻痹和預防驕傲的思想教育。
彭德懷司令員剛離開第1軍不久，賀龍率領中國人民赴朝慰問團來到了第1軍。停戰雖已實現，但兩位老總仿佛不約而同地都要來檢驗和看望自己的老部下。賀龍是黃新廷的革命引路人和敬愛的嚴師。幾十年來，黃新廷跟隨他南征北戰，直到解放戰爭末期賀龍率軍挺進大西南才離開。這次在朝鮮戰場相逢，自然格外高興和親切。然而，賀龍同過去一樣，關心著老部下的成長，這次他要利用見麵的機會，認真檢查一下黃新廷的工作和戰績。在黃新廷陪同賀龍到前沿陣地視察並彙報部隊情況時，賀龍毫不客氣地對夏季進攻戰役中黃新廷的指揮提出了一個又一個問題，黃新廷從容地據實一一作了回答，就如同考場上的論文答辯一般。賀龍嚴肅的麵孔漸漸展露了笑容，最後竟放聲爽朗地大笑起來。
1954年至1957年底，黃新廷再次進入人民解放軍最高學府政治學院和軍事學院深造，使他有機會係統地學習了馬列主義理論和毛澤東的著作，較深地鑽研了軍事理論，把自己幾十年的作戰經驗升華到理論的高度。這對他後來擔任高級領導職務起了很大作用。在校學習期間，1955年10月，黃新廷被授予中將軍銜，榮獲二級八一勳章、一級獨立自由勳章、一級解放勳章。
1957年底，黃新廷帶著學習的豐碩成果，接受中央軍委的任命，出任成都軍區副司令員。在他同家人度過了一個難得的輕鬆愉快的新年之後，就動身赴康定地區，組織指揮平定少數反動藏族頭人和奴隸主的叛亂活動，在那裏一直戰鬥了四個春秋。
1960年，46歲的黃新廷升任成都軍區司令員。他身經百戰，精力旺盛，年富力強，成熟穩健。為了保衛祖國的西南邊疆和加強部隊建設，他的足跡踏遍了四川的山山水水，深入到軍區的偏遠角落、深山哨所，下到基層連隊蹲點調查，還親自到戰備倉庫、軍事工廠、戰備施工現場，發現問題、指導工作、幫助解決問題。回到軍區，他又一頭紮進辦公室。從未來作戰戰略方針的研究到軍區部隊建設等重大決策的製定，無不滲透著他的心血。在中共西南局和四川省委，他也是一名很活躍的積極分子。他熱心關注地方工作，哪裏的礦藏可以擴大開采，哪條河可以建電站，哪片山林土地可以發展柑橘等等，都講得有根有據，具體實際，令人信服。
正當黃新廷意氣風發地傾注全力保衛與建設大西南的時候，一場殘酷無情的曆史大風暴驟然降臨了。賀龍元帥的悲劇株連了黃新廷的命運。
1965年8月，黃新廷參加了中央工作會議。這次會議異常地不研討黨和國家大事，卻提出中國出了修正主義怎麼辦？赫魯曉夫式的人物正睡在我們身邊。作為大軍區司令員，黃新廷是了解黨和國家的形勢的，然而這些提法使他感到意外，一種不祥之兆襲上心頭。緊接著在12月，黃新廷又急匆匆被召去參加上海會議，討論什麼卻全然不知。會上，更令他意外的是，連中央委員的邊都沾不上的葉群，卻成了會議的主角。她哭哭啼啼，栽贓辱罵羅瑞卿大將，並要求回部隊傳達。這是黃新廷幾十年革命生涯中從未遇到過的。麵對這突如其來的陰沉形勢，黃新廷不知該怎麼辦了。他去找上級談，找老戰友談，想傾吐心中的積疑，但他們不是拒而不見就是與自己一樣感到迷茫。回到成都，他第一次違心地以應付的態度傳達了中央上海會議的精神。
1966年11月，“文化大革命”的狂風惡浪席卷全國，黃新廷憑著一顆共產黨員的赤誠之心，在力所能及的範圍內極力減少這場“革命”所帶來的災害。他無論如何沒有料想到，等待他的卻是一場殘酷的迫害。
一天，災難自天而降。未經任何黨的會議和組織手續，一夥人氣勢洶洶闖進黃新廷的住宅，切斷電話線，宣布他是“賀龍分子”、“三反分子”，具體的“罪行”洋洋數十條。他組織部隊去幫助群眾搶收因“鬧革命”無人過問而倒伏的稻穀，被扣上“以生產壓革命”的帽子；他看到造反派衝擊西南局和四川省委，派人去保護黨和國家機密檔案，也被強加上“鎮壓造反派”的罪名。諸如此類不勝枚舉。他被拳打腳踢、折臂扭腰，揪到街上遊行，家中的書籍除馬、列和毛澤東的著作外，被洗劫一空，妻子受株連被關起來批鬥，孩子四散流落他鄉。對黃新廷長時期的揪鬥和折磨從此開始。
1967年2月，黃新廷和成都軍區政委郭林祥一起被押到北京關在京西賓館，林彪一夥逼他交代揭發賀龍的材料。此時，他體質日漸虛弱，心境卻越來越亮堂了，迷茫的情緒已被捍衛真理的決心所代替，透過表麵上的“革命”口號和喧鬧場麵，他看到了中國的黨、政府和軍隊即將出現巨大的不幸，一大批為中國革命出生入死立下汗馬功勞的開國元勳和將帥，包括他的革命引路人賀龍，將麵臨滅頂之災。這是他絕對不能容忍的。他忘了自己身陷囹圄，處境險惡，卻惦念和關注著賀龍元帥和其他老戰友的安危。他想到了最後一次見到賀龍元帥的情景：上海會議後，賀龍雖然處境日愈險惡，種種陰謀步步向他進逼，但他仍抱病到攀枝花鋼鐵基地視察。黃新廷陪著賀龍行程數千裏，聽到看到的是他對攀鋼的關心和指示，是對建設和保衛祖國西南邊陲的真知灼見。萬萬沒有料到，這次陪行竟是他同相隨多年的賀龍元帥的最後訣別。
10個月裏，林彪一夥采用各種手段威逼利誘，要黃新廷揭發賀龍。曆來隻認真理不認權勢的黃新廷，雖已被折磨得隻剩下一身幹瘦的皮肉，但內藏的卻是一副鐵錚錚的硬骨頭和一顆堅持真理的紅心，決不說一句違心的假話。在他寫的材料上始終隻有一句話：“賀龍是好同誌，好領導。”字字千鈞，擲地有聲。這一句話包含著他對賀龍元帥的全部感情，凝聚著他對賀龍的由衷敬愛。當他寫這句話時，腦海裏翻起多少波瀾，想到賀龍多年的赫赫戰功，堅強的黨性，顧全大局和維護中央的崇高胸襟，以及他那坦誠、樂觀的高風亮節……早在紅一方麵軍從中央根據地出發長征時，他毅然率領紅二、六軍團在湘西鉗製10多萬敵軍；當他率領紅二方麵軍長征時，寧願自己和部屬忍饑挨餓，千方百計把白洋帶到陝北交給中共中央；抗日戰爭中，他率領120師轉戰在貧瘠的晉綏山區，部隊常以黑豆充饑，仍念念不忘中央的困難，盡力為中央籌糧籌款……
黃新廷的態度自然觸怒了林彪一夥，1967年12月他再次被押回成都。在造反派手裏，他受到了變本加厲的折磨和迫害：通宵達旦的站立審訊，輪番的拷打，大小會遊鬥，長時間的罰跪，不給水喝，不許大小便，有時暈死過去醒來又鬥。他被打得遍體鱗傷，腳腿腫得挪不動步，半邊臉被抽打得一片烏紫。就這樣持續五個月，仍然未從他口中得到賀龍“反黨”的半句材料。
1968年5月，黃新廷又被押回北京，關在半壁店。一間鬥室，四壁透風，夏天蚊子咬，冬天寒風吹透心。他在這裏整整被關了六年。在那度日如年的2190天裏，他已被折磨得虛弱不堪，經常拉膿便血，行走困難。但林彪一夥仍不放過他，繼續無休止地批鬥、審訊和逼供，逼他交代同賀龍、李井泉、王尚榮、餘秋裏等同誌的關係，揭發他們的“罪行”。專案組要他揭發王尚榮時，他說：“王尚榮是個好同誌，能聯係群眾，工作勤勤懇懇。”要他揭發餘秋裏時，他說：“他是個好同誌，政治工作經驗豐富，對358旅政治工作抓得很突出。”專案組得不到所要的材料，就氣急敗壞罵他是土匪。黃新廷淡淡一笑說：“國民黨反動派罵我們土匪、共匪、赤匪、賀匪幾十年了，你們也罵，把自己擺在什麼位置上！”有一次，提審人訓斥他說：“樹倒猢猻散，看你還能頑固到何時？”黃新廷馬上機敏地意識到賀龍已慘遭不幸。這個在頑敵麵前沒有眨過眼皮的硬漢子，此時卻悲憤不已。專案組對他實在沒有辦法了，就編造了一個假材料念給他聽，要他簽字。他聽後怒斥道：“這是你們捏造的!”專案組威逼他說：“你敢寫上去嗎？”黃新廷提筆寫道：“完全是你們捏造的假話。”專案組的人隻得灰溜溜地走了。又一次，專案組要黃新廷交代過去的曆史，他提筆寫道：“槍有兩支啞一半，三發子彈一粒算，缺槍少彈生命換，當年就是這麼幹。”後來，當黃新廷被摧殘到生命垂危時，才被送進301醫院，但治療又夾雜著新的迫害。黃新廷依然不屈服於迫害和壓力。請看當年賀龍專案組值班日記的記錄：
“70.4.14，黃新廷態度很不好，他要求這樣的醫院死也不住了，情願給他一顆子彈，四十年革命也無怨。”
“71.4.15，黃新廷仍然堅持頑固態度，不管給他如何說，他一概反駁……”
這篇忠實的記錄，雄辯地證明，黃新廷是個在邪惡勢力的淫威麵前寧折不彎的硬漢子，是一個誓死捍衛真理的堅強戰士，是一名真正的無私和無畏的共產黨員。
1972年11月，在周恩來總理的親自關懷和過問下，黃新廷才從關押地被解救出來。這時，他已經被摧殘得骨瘦如柴，渾身是病了。
1975年5月，在鄧小平主持中央日常工作時，黃新廷被任命為軍委裝甲兵司令員，到任後被選為裝甲兵黨委第一書記，不久又被增選為中央軍委委員。這時，他雖已年逾花甲，一身疾病，但卻仍像當年指揮打仗一樣，全力以赴站在新的領導崗位上。裝甲兵機關大院是被林彪、“四人幫”破壞的“重災區”。原司令員許光達大將被逼身亡。後來的一位主要領導人又上了林彪的賊船，上千名幹部分別被集中在三個“幹部訓練大隊”裏，終日學習“兩報一刊社論”，機關大院內派性嚴重，一片混亂。麵對這種形勢，孤身一人來到裝甲兵的黃新廷，深入到機關內做了許多調查研究，傾聽了各方麵的不同意見，借貫徹1975年軍委擴大會議精神的東風，把黨委一班人團結起來。緊接著，他在8、9、10短短三個月裏抓了三件事：
第一件，解散了三個“幹部訓練大隊”，近千名幹部各回原單位，單位已撤銷的按照黨的幹部政策量才分配工作，同時收回了許多被錯誤處理轉業的好幹部。如此眾多的幹部重新歸隊，一下子就打破了機關鐵板一塊的局麵。第二件，調整了團以上領導班子，把一些幫派分子從領導崗位上撤下來，讓一些久經考驗的好同誌重新走上領導崗位。第三件，組織力量糾正冤假錯案，召開頗有聲勢的平反大會，為死者昭雪，為生者還譽，實際上是一次對“四人幫”的聲討會和對“文化大革命”的否定會，極大地鼓舞了大家同“四人幫”鬥爭的勇氣。
黃新廷這種實際上的撥亂反正之舉，需要多麼無私的膽量和巨大的魄力啊!裝甲兵大院內，首先清理出來的一片淨土顯得格外突出。不久，“四人幫”果然發難，掀起了“批鄧”反右的惡浪，黃新廷在裝甲兵的所作所為，自然引起了種種非難和攻擊，什麼“倒行逆施”、“反攻倒算”、“還鄉團頭子”等罪名向他撲來。黃新廷心如明鏡、穩如泰山，他早看穿了“四人幫”反動透頂的本性和外強中幹、喪失民心的沒落趨勢，既有鬥爭到底的決心和最後必勝的信念，又做了再次被打倒的準備，他沉著冷靜又極為策略地對待周圍的一切。對來自上邊的文厲詞嚴的“指示”，或頂或拖，或應付了之；對那些編造罪名、攻擊謾罵的大字報，他不聞不看；對可能發生的問題事先采取了預防措施，對武器裝備和車輛作了必要控製，對群眾積極宣傳教育，強調所作所為是根據中央軍委指示精神進行的。然而，他這個頑強的硬漢有時也是“遮掩”不住的。“四人幫”要求軍隊各大單位領導到清華大學去看“批鄧”的大字報，他硬是“鬥膽”相拒，抗而不去。有一次張春橋召集“批鄧”彙報會，他在張春橋對麵久久怒目而視，不發一言。1976年天安門事件後，“四人幫”在人民大會堂東大廳召開會議宣布撤銷鄧小平的一切職務。到會人員都從敞開的大門進去，唯獨黃新廷被追隨“四人幫”的某人單獨領到一個隻開一條縫的小門，讓他側身而入。原來他們對黃新廷特別害怕，怕黃新廷隨身帶短槍進去“作亂”。
“四人幫”的神經虛弱到了何等可笑的地步!在“批鄧”、“反擊右傾翻案風”的黑浪惡濤中，裝甲兵機關大院始終沒有亂起來，至今人們談論起來還感念地說：“要不是黃司令員坐鎮，機關當時非亂不可。他使多少人免受其害啊!”
粉碎“四人幫”後，黃新廷重又煥發青春，在他那被“文化大革命”折磨患有心髒病、高血壓、胃潰瘍、風濕症等多種疾病的軀體裏，迸發出了超越其年齡和體質的旺盛精力與意誌。他深知裝甲兵在未來戰爭中的突出地位，深知由於大動亂的嚴重破壞所造成的百廢待興的現狀，更深知自己在這方麵的知識貧乏和肩上的重擔。他決心通過自己不懈的努力，通過裝甲兵領導層一班人積極性的充分發揮，把被林彪、“四人幫”耽誤的時間奪回來，把裝甲兵重建起來。他如饑似渴地刻苦學習，虛心地向內行和機關的工作人員求教，深入到基層去調查研究。他特別重視技術和科研工作，他深深懂得，沒有技術就沒有裝甲兵，不懂技術就領導不了裝甲兵。他要取得真正的領導資格，經過努力沒有多久他就做到了這一點。他對改革坦克的火控係統和改進動力係統等一係列項目，都作出了正確的決定，有些成果已應用到裝甲部隊，從而大大提高了裝甲兵的戰鬥力，縮小了與坦克技術裝備先進國家的差距。
黃新廷十分注意抓各種專門人才的培養，把這看做是裝甲兵的關鍵性建設。“文化大革命”中裝甲兵各院校破壞殆盡，恢複或重建困難重重，但他迎難而上，除分工專人負責外，常常親自過問，從選擇校址、征用土地、建設校舍、組織班子到選調教員等等，他都作出了重要貢獻。
黃新廷經常深入部隊調查研究，及時解決部隊建設上的重大問題。為了貫徹中央軍委把訓練教育提高到戰略地位的指示，他一次下去就是三個月。在東北，在內蒙，在山東，在南京，他到處奔波，對坦克部隊的軍政素質、專業基礎知識以及訓練、裝備等作全麵考察。他提出的坦克訓練要以單車為基礎，新兵基礎訓練要以基地和訓練團培訓為主，戰術訓練要以野戰攻防為主，倉庫、修理要形成一條龍的配套建設，以及強調坦克火力、反對輕火力重機動的偏向等主張，抓住了裝甲兵部隊建設中帶根本性的問題，至今仍作為重要的訓練指導思想，貫徹於部隊的訓練實踐中。他較早地恢複了顯示軍威的閱兵，強調部隊的正規化建設。他還組織了坦克連的野戰進攻示範演習。這些做法，都被後來的實踐所證明是具有遠見卓識的。如果說，許光達大將是初建人民解放軍裝甲兵這個現代化重要兵種的第一位元勳，那麼，黃新廷就是撥亂反正、承上啟下、重建和開創裝甲兵部隊新時期的主將。
1978年底，在具有劃時代意義的中共十一屆三中全會上，黃新廷被增補為中央候補委員。1982年6月，在中共第十二次全國代表大會上，他被選為中央委員。1985年9月，為了更好地培養革命事業接班人，他自辭中央委員職務，在黨的全國代表會議上被選為中央顧問委員會委員。
黃新廷退居二線後，仍像在一線那樣為黨的事業和軍隊建設操勞著。為了撰寫曆史回憶錄和賀龍的傳記，他曾千裏跋涉重走長征之路，再訪湘鄂黔根據地，在玉龍雪山、在金沙江畔、在湘西崎嶇的山路上，重尋賀龍戰鬥的足跡。