唐铎回国后,选择了去哈军工担任空军工程系主任一职,承担起为祖国培养空军高级工程技术人才的重担。在唐铎的努力下,哈军工很快创建起飞机工程、航空兵器、飞机特种设备等6个专业。1955年全军授衔时,尽管唐铎没有在国内立下显赫功绩,但周恩来总理仍毫不犹豫地签署命令,授予唐铎空军少将军衔。此后在唐铎等人的努力下,1959年,空军工程系扩建发展成15个专业,成为哈军工第一大系。除了培养哈军工的学员外,唐铎还担负起为全军轮训空军团、师、军的机务主任等技术骨干,为中国空军现代化建设作出了巨大贡献。
忙于工作的同时,唐铎也重视对两个儿子的教育。军人出身的唐铎,全身上下透着自律自严的优良品格。他带着儿子跑步、拉单杠、滑冰,经常在冬天打着赤膊跑步,跑完后还要用雪来擦拭身体,最后还用冷水淋浴。父亲这样顽强如钢的样子,在两兄弟心里留下了不可磨灭的印象,而唐铎这种以身作则,百折不挠的革命精神也成了两个孩子谨遵的家风。
“文革”期间,唐铎一家受到了不公正待遇,在狱中唐铎始终坚定理想信念,从不埋怨组织。妻子唐娃柳和两个儿子的日子也不好过,小儿子唐瓦加下乡插队,大儿子唐维佳陪在母亲身边。唐维佳走在街上,经常会有人指指点点,甚至有人高呼:“打倒苏修!”“打倒特务的狗崽子!”面对这些,唐维佳始终牢记父亲的教诲:只要自己一身正气,没有做过的事情就是没有做过,不要去管别人怎么看,把自己管好就行了。在饱受外界嘲讽和生活拮据的双重压力下,唐维佳和母亲终于支撑到了父亲出狱那天。
1978年,唐铎被彻底平反,恢复名誉,出任辽宁大学党委副书记、副校长。那段时间里每天有人去找他谈冤情、交材料,他仔细听取并记录在案,还叮嘱唐娃柳说:我中午休息的时候,如果有人来找我,一定要叫醒我。唐铎为了自己哈军工的老战友和老部下四处奔走,平反冤情,不允许在自己知道的范围内还有一个没有被平反的案子。1983年,唐铎应邀到长沙参加哈军工——国防科技大学成立30周年校庆。活动结束后,唐铎回到益阳老家,有乡亲说:“你母亲还在世的时候,只要看见天上有飞机飞过,就说那是我家伢子开的咧。”唐铎一听,不禁老泪纵横。
回沈阳后不久,在一次揭露“四人帮”罪行的发言中,由于控制不住情绪,唐铎突发脑出血倒在会场,抢救十余日后,最终与世长辞。在唐铎的葬礼现场悬挂着一副挽章,上面的两句话是对他一生的写照:碧空万里颂忠魂,青史永垂飞将军。