隨著實踐是檢驗真理標準問題討論的逐步深入，廣大幹部群眾的思想進一步解放，紛紛要求平反“文化大革命”中和曆次政治運動造成的冤假錯案。習仲勳堅持實事求是，有錯必糾的原則，使一大批冤假錯案得以盡快平反。
“文化大革命”的十年浩劫，給廣東製造了大批冤假錯案，在此之前接連不斷的政治運動也形成許多冤假錯案和曆史遺留問題。因此，有步驟地解決這些問題，是一項十分緊迫而又重大的任務。在習仲勳來廣東之前，中共廣東省委已按照中央指示，開始進行這一工作。但由於受曆史條件的局限，特別是“兩個凡是”思想的影響，黨的指導思想和各條戰線的撥亂反正還處於起步階段，廣東省平反冤假錯案的步子還不大。
習仲勳到廣東上任之後，在“就職演說”中公開表明：“必須堅決落實黨的幹部政策，知識分子政策，統一戰線政策，僑務政策，民族政策”等。廣大蒙冤受屈者也對習仲勳寄予厚望，認為他本身就是“左”的錯誤的受害者，能夠體諒和理解受害者的處境和遭遇。因此，一封封申訴書寄到省委，一宗宗駭人聽聞的案件提了出來。這一時期，平反冤假錯案成為省委工作的重點之一。
習仲勳首先組織中共廣東省委常委和省紀委、省委組織部、省委統戰部、省法院等有關部門負責人，認真學習中央有關落實政策的一係列文件，按照中共中央組織部部長胡耀邦提出的落實幹部政策的要求開展工作。其次，他具體深入了解統戰部、政協、宗教和僑務等方麵的情況，有針對性地進行指導。同時，依靠省紀委進行案件複查，逐一解決，加大平反冤假錯案的工作力度。
習仲勳不滿足於閱看省委信訪辦公室送來的信件。他指示秘書賈延岩經常去信訪辦查看人民來信，在接待室傾聽來訪者的申訴，外出抄寫要求平反的大字報。賈延岩回憶說：“一九七八年是‘文革’剛結束的第二年，社會上民眾最強烈的要求莫過於平反冤假錯案。根據習書記的明確要求，在那個時期我去過最多的省委部門是信訪辦，外出最多的工作是抄寫大字報。”
那時廣州市中山三路、四路和整條北京路街道兩旁，貼滿了要求平反冤假錯案的大字報。一天，在北京路路口，正準備抄寫大字報的賈延岩，被一群披麻戴孝的群眾剛貼出的大字報吸引住了。大字報說的是一件事關人命的血案。賈延岩看了後，出於同情和義憤，忍不住悄悄給這些人出主意，讓他們到省委信訪接待室直接申訴，並指點去省委的路線。他的做法受到了同事的批評，說他是感情用事，領導的秘書怎麼能叫老百姓到省委鬧事呢！習仲勳聽了賈延岩的彙報後，嚴肅地說：“你沒有做錯，共產黨的機關，共產黨的幹部怎麼能怕老百姓，對老百姓沒有感情那還是共產黨的幹部嗎？這樣的官在封建社會都不是好官！”
五月二十九日，習仲勳係統地聽取了省委統戰部關於全省統戰工作的彙報，並指示他們要認真落實黨的各項統戰政策。六月十八日，習仲勳和省委有關負責人又專門聽取關於海豐問題和南路（即湛江、茂名等地）地下黨問題的彙報。這兩個冤假錯案是“四人幫”的爪牙在廣東“文化大革命”期間製造的典型案例。
海豐是中國共產黨早期著名的革命家彭湃的故鄉。二十世紀二十年代，彭湃在海陸豐一帶開展農民運動，是中國農民運動的先驅，有“農民運動大王”之稱。“文化大革命”期間，林彪、江青反黨集團為了反對周恩來和葉劍英，在海豐大反彭湃，誣陷彭湃是“叛徒”，殘酷迫害彭湃的母親及其親屬，大肆詆毀海陸豐農民運動，那些維護革命烈士英名的幹部和群眾也受到打擊和迫害。同時，在湛江等地大揪“叛徒網”，把在抗戰期間隸屬於以周恩來為書記的中共中央南方局領導的廣東南路黨組織打成“叛徒黨”。習仲勳對這兩個案件極為重視。不久，他在深入汕頭的調查研究中，進一步實地了解這兩個冤案的情況，督促有關部門加快糾錯平反。
六月三十日，習仲勳還安排省委書記、省委紀委書記李堅真就落實幹部政策問題，在省委四屆一次常委擴大會議上作專題發言。李堅真在發言中強調，要堅持實事求是的原則，嚴格區分和正確處理兩類不同性質的矛盾，凡屬冤假錯案的堅決平反，凡屬應糾正的堅決糾正，錯多少糾多少。會後，按照習仲勳的指示，省委批轉了李堅真的發言，要求全省各地認真貫徹落實。
七月十一日，習仲勳再次主持召開省委常委會議，聽取統戰工作的彙報，專門就落實政策作出指示。他說，民族資產階級這些人在“文化大革命”中受衝擊最大，做統戰工作的同誌要知道這種情況，他們被查抄的財物、被擠占的私人房屋，要按黨的政策辦事，該退賠的就要退賠；對錯劃的右派分子，要堅決按照中央文件精神，全部摘掉右派分子帽子；民族工作，要認真解決海南、韶關等地的國營農林場與少數民族社隊的山林土地糾紛問題。他要求，把國家撥給少數民族地區的款項專款專用，說這樣“能辦許多事，幾年就可以把少數民族地區的建設搞起來”。習仲勳重視政協工作，提出統戰部要通過政協這個組織，做好聯係各方麵群眾和人士的工作。他要求，要把一些有代表性的老人和老幹部安排到政協去工作，不要老說他們的缺點，要多看他們的成績；對黨外老知識分子，不要再提他們是“從舊社會過來的”，直接稱“黨外老的高級知識分子”。他要統戰部門把民主黨派成員的分布情況搞清楚，有針對性地開展工作。並指示做好宗教工作，按憲法辦事，有信教的自由，也有宣傳科學道理和無神論的自由。關於僑務工作，他要求統戰部也要管僑務政策的落實。他還要求列席會議的省委組織部、省計委、省公安局、省財政局、省僑務辦、廣州市委統戰部的負責人認真貫徹會議精神，協助落實好各項統戰工作政策。