一九七八年十月，中共广东省委接到中央召开工作会议的通知，要求主持省委工作的习仲勋和分管工业和农业的负责人参加会议。
对这次中央工作会议，习仲勋十分重视，一是他已多年没有参加过这样的会议了，二是最近调研中形成的关于广东发展的新思路，也要借这个机会向中央汇报，以取得支持。为此，他主持召开了四次省委常委会议，研究起草向中央工作会议的汇报材料。十一月九日，习仲勋等赴京参加会议。
十日，中央工作会议在北京京西宾馆隆重举行。中央党政军各部门，各省、市、自治区和各大军区的主要负责人出席会议。会议同以前的中央工作会议一样，按地区划分为六个组，每组指定四个召集人，轮流主持会议。习仲勋这次随广东省被划到中南组参加会议，召集人为中共河南省委第一书记段君毅、中共湖南省委第一书记毛致用、外交部部长黄华和武汉军区司令员杨得志。同组的成员有邓颖超、廖承志、程子华等中南五省区和广州军区、武汉军区以及中央有关部门负责人。开会地点在第十四会议室。据王全国回忆，习仲勋、薛光军和他都是会议上的活跃分子，中南组也是比较活跃的一个组。
中共中央主席华国锋在会议开幕式上讲了会议的主要议题，即讨论如何进一步贯彻以农业为基础的方针，尽快把农业生产搞上去的问题；商定一九七九、一九八○两年的国民经济计划安排；讨论李先念副主席在国务院务虚会上的讲话。并提出，会议在讨论这三项议题之前，用两三天时间先讨论从一九七九年一月起，把全党工作的着重点转移到社会主义现代化建设上来的问题。
华国锋在讲到工作着重点转移的问题时说，西方和日本各国有一种强烈的动向，就是极力要同我们加强联系，积极要求发展和我们的贸易，想在中国打开市场。“他们在广东搞了机械化养鸡厂、手表厂、电厂。国际形势现在是很好的。正因为这样……就给我们提出一个问题，善于利用这种形势吸收外国的技术和资金，来大大加快我们的建设速度”。
华国锋在这里提到了广东已开始利用外国的资金和技术问题，对习仲勋和王全国等人来说，无疑是一种极大的鼓励和支持。在第二天的小组讨论会上，习仲勋联系广东省的实际做了发言。他表示坚决拥护党中央作出的把全党工作着重点转移到社会主义现代化建设上来的决策，认为这个伟大的战略决策反映了历史发展的要求，反映了全党全军和全国人民的迫切愿望。当前全国的政治、经济形势都很好，实现全党工作着重点的转移，确实到时候了。国际形势对我们也非常有利，我们应当不失时机地利用这个大好形势，吸收外国的技术和资金，加快实现我国的四个现代化。
从十一月十四日开始，中央工作会议各组转入讨论关于农业问题的两个文件，即《中共中央关于加快农业发展速度的决定》和《农村人民公社工作条例》。这两个文件，是中共中央政治局委员、国务院副总理纪登奎主持起草的。文件提交会议讨论后，绝大多数与会代表都不满意。对农业生产具有丰富经验的习仲勋，就这个问题做了多次发言。
十四日下午，习仲勋在发言中指出，《关于加快农业发展速度的决定》总的感觉写得太散，没有很好总结过去的经验教训，没有提出新的东西来。有的部分“都是几句口号，情况没有讲明，问题没有讲透”，发下去以后解决不了问题。如《决定》中说我国农村人民公社，“不论过去、现在和将来都具有巨大意义”。对此，习仲勋实事求是地指出：“这一段不符合实际，不要这么写。人民公社的优越性是不是经受了种种考验？过去，人民公社的优越性体现的不是那么大，有些地方人民的生活水平还和合作化时差不多，有些还不如合作化的时候。”他反思说，成立人民公社如果“推迟二三年再搞，要好些。现在很有必要把过去二十多年的农业情况做个基本的估计。”他还针对文件中的说法，强调指出：“以农业为基础，不单是社会主义经济建设的客观规律。从历史上来看，有史以来的人类社会，都是以农业为基础的。”后来修改文件时，接受了他的意见。
十六日上午，习仲勋又就如何解决农业问题做了系统发言。他说：
在农业问题上，一定要揭露矛盾，总结经验，在此基础上统一全党对农业重要性的认识，下最大力气把农业搞上去。我们党领导农民从事革命和生产，具有极为丰富的经验，我们是从农村工作起家的。但现在农业问题却成了拖四个现代化后腿的严重问题。实践是检验真理的唯一标准，一定要认真总结正反两方面的经验，才能提高自觉性，抓好农业这个基础。我感到《决定》草稿的最大缺点，就是没有很好地总结经验和揭露矛盾。要面对现实，建国以来我国农业有了很大的发展，成绩必须肯定。但农业发展的速度不够快，还摆脱不了八亿人口搞饭吃的局面，并且很大程度是靠天吃饭。……解放后我国农业的发展是迅速的，但这十多年来林彪、“四人帮”对农业破坏很严重，加上我们工作方面的问题，农业发展缓慢。现在，“四人帮”垮台了，有可能、也应当认真揭露工作上存在的问题，加以解决。……不破不立，要把农业搞上去，一定要深入揭批林彪、“四人帮”对农业的破坏，拨乱反正，为生产力的发展扫清道路。半年来，我们通过整风，抓住广东农业为什么上不去的问题，揭露矛盾，分清是非，就是动员全党来解决这个问题。
习仲勋赞成《决定》草稿中提出设立国家农业委员会的建议，并提出省、地、县都应设立这个机构，加强对农业的领导。他回到广东后，就立即在广东建立了这个机构，并亲自兼任农委主任。他还建议农业部“可建立一些必要的专业总公司”，“农业的投资也需要增加”。
习仲勋就如何把广东农业搞上去，谈了他在广东前一段提出的四点意见，并着重提出，要按照新形势新任务的要求，改变现在的经济管理体制，在中央统一计划下，充分发挥各地方的积极性，希望中央多给地方处理问题的机动余地。他强调，广东农业要大干快上，除把注意力首先放在恢复元气上，同时要千方百计创造条件，开辟新的生产门路。要发挥广东的特点，多搞海水养殖业、海洋捕鱼业和牧业，多搞甘蔗等经济作物和副业生产，为人民群众提供较多的食物，为国家建设和外贸出口做出更大的贡献。他还建议国家把开发海南岛作为发展农业的重点地区之一。他说，海南岛是个宝岛，要大力发展橡胶、剑麻等热带作物，“要搞几个大型的现代化的谷物农场，多生产粮食，为大规模开发海南创造条件”。
参加这次中央工作会议的与会成员，大多数是像习仲勋这样经历过二十多年社会主义建设、经验丰富的老干部。其中相当多的又经过“文化大革命”而对社会主义建设经验教训有许多反思。这次会议恢复了党的实事求是的优良传统，充分发扬党内民主，于是与会成员畅所欲言，敢讲真话，都从各自所熟悉的领域，深刻总结新中国成立以来各条战线的经验教训。大家对于过去那种政治运动不断，一抓生产和经济就被批为“唯生产力论”和“阶级斗争熄灭论”；在发展生产中，又不讲究经济效果，不按客观经济规律发展经济；在国家统一计划经济中，对地方经济统得过死，对价值规律和市场作用利用不够；对农轻重发展次序，说起来是农、轻、重，做起来是重、轻、农；以及片面强调以钢为纲、以粮为纲等问题，基本达成了共识，认为再也不能这样继续搞下去了。
在总结和反思这些经验教训中，自然就联系和涉及许多“文化大革命”中的遗留案件。如陈云在东北组的发言中指出，发展安定团结是党的工作重点顺利转移的关键，为此要解决“文化大革命”中遗留的一批重大问题和一些重要领导人的功过是非问题。如应为薄一波等六十一人叛徒集团冤案平反，为陶铸、王鹤寿等冤案平反，要肯定彭德怀对党和革命的贡献很大，要肯定天安门事件是“一次伟大的群众运动”，要批判康生的严重错误，等等。陈云提出的这些问题，得到与会成员的热烈拥护，也说出了习仲勋的心里话。
中央政治局常委认真讨论和研究了与会代表提出的意见，于十一月二十五日下午召开第三次全体会议，由华国锋代表中央对这些重大历史遗留问题作出了正确的处理决定：肯定天安门事件是广大人民群众悼念周恩来、反对“四人帮”的革命行动；所谓“二月逆流”是林彪一伙对几位老帅的诬陷；为彭德怀、陶铸、杨尚昆的冤案和薄一波等六十一人叛徒集团的冤案平反，并指出“批邓、反击右倾翻案风”是错误的，康生、谢富治的罪行应当揭发和批判；一些地方性重大事件，由各省市自治区党委根据情况实事求是加以处理，有错必纠。
习仲勋和与会代表对中央政治局基本上接受大家提出的意见，感到满意。二十七日上午，习仲勋在中南组会上发言，认为对天安门事件和彭德怀等其他许多重大问题的处理解决得很好，这对今后工作将起重要作用，是全党工作着重点转移的很大动力。他认为自己的老战友彭德怀功大于过，建议中央在提到其错误的措词时应更轻一些。他还认为，这次会议开得很好，是七千人大会以后中央第一次开得这样好的会议。大家畅所欲言，敢讲心里话，这是一个很好的开端。他颇为激动地说：“我十多年没有参加这样的会了，参加这次会议心情非常舒畅，受到极为深刻的教育和鼓舞。”他针对会上许多老干部对在“文化大革命”中受到批斗尚有意见时，说：“我们经受了很大锻炼，不要计较个人，要多为党做工作。老干部的特色就是老，要老的很革命，把毛主席为我们党培育的好传统、好作风，传给下一代。”他根据华国锋在这次会议的讲话中，仍然没有就实践标准问题明确表态，旗帜鲜明地指出：“关于实践是检验真理的唯一标准问题，这次会议上不讲两句，恐怕不好。这是个思想路线问题，对实际工作关系很大，外界议论也很多。是非不搞清楚，就不能坚持实事求是，希望华主席最后讲一下。”
在这次中央工作会议上，习仲勋、王全国和薛光军三人确实非常活跃。十二月三日，在许多同志的发言都转到讨论实践是检验真理的标准问题和酝酿增加中央政治局委员和中央委员等问题时，王全国除在会上旗帜鲜明地坚持实践是检验真理唯一标准的认识外，并宣读了习仲勋和他及薛光军三人写给华国锋和中央政治局的一封信，再次要求在这次会议上要解决实践是检验真理的唯一标准“这个事关大局的问题”。他们对中央领导核心层中的个别领导人仍然坚持“两个凡是”的观点表示不放心，担心会影响全国的安定团结。
王全国读完他们三人的信后，得到中南组绝大多数同志的支持，参加会议的二十九人中有二十四人在信上签名。于是，这封信在上报中央政治局的同时，也全文刊登在会议的简报上。这无疑对会议讨论产生了很大影响。
习仲勋还在会上提出设立中央秘书长的建议。
十二月十日晚，会议通知各组酝酿讨论增补陈云、邓颖超、王震、胡耀邦为中共中央政治局委员，陈云并任中共中央政治局常委和副主席，习仲勋等九位同志补选为中共中央委员等人事问题。大家在讨论中，一致同意这些同志进入政治局和中央委员会，认为是众望所归。但也有个别代表认为进入政治局的这几位同志，除胡耀邦外，年龄都有些偏大，力不从心了。为了弥补这一不足，有的同志提出设立中央书记处的建议。
