1948年，任华北人民政府公营企业部工程师。

1949年，任华北人民政府公营企业部技术室主任。

1950年—1952年，任中央重工业部汽车工业筹备组副主任。

1952年7月，任六五二厂（长春第一汽车制造厂）副厂长兼副总工程师。

1965年，调任国家一机部汽车局（后改为中国汽车工业公司）总工程师。

1971年5月，被安排到陕西汽车厂任生产指挥组副组长。

1977年底，调第二汽车制造厂任第一副厂长兼总工程师。

1980年，当选为中国科学院学部委员（院士）。

1983年，任东风汽车工业联营公司副董事长。

1988年1月15日13时17分，逝世于北京，终年73岁。

孟少农先后直接参加了第一汽车制造厂、第二汽车制造厂、陕西汽车制造厂三个汽车厂的决策和建设工作，亲自主持“东风”“红旗”轿车及越野汽车的开发工作，领导红旗轿车的设计和试制工作，先后攻克了液压挺杆、高压油泵、液压变速箱等关键性技术难题，成功试制出V8发动机，使1959年首批试生产的红旗高级轿车达到一定的技术水平。1971年，针对陕西汽车厂的产品发展问题，孟少农改革设计，组织攻关，使延安250军用越野车于1973年通过国家定型，从而投入生产。1977年调到第二汽车制造厂后，参加并主持了该厂“东风255”三吨半越野汽车的设计、试制、改进和生产准备工作。

1985年，孟少农撰写了《汽车设计方法论》。1986年，组织编写了700万字的《机械加工工艺手册》。

1946年，孟少农在清华大学创办了中国高等学府中第一个汽车专业。

在清华大学机械系任教期间，孟少农讲授《汽车工程》《机械制造》《工具学》等课程。

1985年，孟少农到湖北汽车工业学院为本科生系统讲授《汽车设计方法论》课程。

在第一汽车制造厂建厂时期，孟少农创办了长春汽车学校，继而又倡导建立长春汽车拖拉机学院（后更名吉林工业大学）；在陕西汽车制造厂建厂期间，创办了陕汽职工大学并担任校长；在第二汽车制造厂工作期间，主持创建了湖北汽车工业学院，并担任院长。

孟少农的父亲曾在北洋政府里任小职员，后因袁世凯复辟等原因，孟少农随祖父回到湖南老家。

孟少农的妻子是于陆琳，女儿是孟运，儿子是孟颀。

孟少农不仅是中国汽车工业的奠基人之一，一位杰出的科技工作者和优秀的技术领导人，还是一位具有远见卓识的好校长和热爱教育事业、值得尊敬的好老师。（湖北汽车工业学院评）

孟少农是中国汽车工业和汽车工程教育发展融合过程中一面永远屹立的旗帜。（时任湖北汽车工业学院党委书记程红兵评）

孟少农是中国汽车工业的拓荒牛、汽车工业的先驱、汽车工业技术的泰斗。（湖北汽车工业学院离退休教师肖生发评）

孟少农既是资历老、辈分高的海外留学的“巨佬”，也是中国汽车设计制造、技术研发之“巨匠”，既是中华人民共和国突出的较全面的汽车工业技术专家、企业领导者，一定意义上说也是非常了不起的工程科学家、教育家。（时任湖北汽车工业学院校长钟毓宁评）

2009年10月17日，东风汽车公司捐资200万元人民币，以孟少农先生名字命名，在清华大学设立“孟少农-东风汽车励学基金”。

2015年12月11日，纪念孟少农诞辰100周年活动在湖北汽车工业学院举行，东风公司现场捐赠200万元设“孟少农奖学金”。

为缅怀孟少农，第二汽车制造厂遵照国家科委提议，为他塑了半身铜像两座，一座安放在湖北汽车工业学院，一座安放在武汉工学院。

为了纪念和缅怀孟少农先生为中国汽车工业和中国汽车工程教育做出的贡献，鼓励在校学子努力学习，成才报国，在孟少农先生家人的支持下，清华大学发起设立了“孟少农励学基金”。“孟少农励学基金”用于对学业优秀同学的奖励、对家庭经济情况困难同学的资助，对到国家核心骨干汽车企业工作同学的表彰，和对学生科技创新、实习实践活动的支持。