Досрочное, к ноябрю 1920 г., завершение работ, высокий научно-технический уровень плана, наконец, тот большой общественный резонанс, который получила деятельность Комиссии, предопределили назначение в феврале 1921 г. Кржижановского председателем вновь созданного Госплана. В принятом 15 июня 1921 г. СТО постановлении говорилось: «Упразднить с 1 июня 1921 г. Государственную комиссию по электрификации России (ГОЭЛРО) и передать все материалы, отчетность и неиспользованные кредиты в распоряжение Государственной общеплановой комиссии по секции энергетики с возложением на последнюю продолжения работ, проводившихся ГОЭЛРО».
Деятельность Г.М. Кржижановского воспринимается прежде всего через призму разработки плана ГОЭЛРО. Это справедливо лишь отчасти. Несомненно, подготовка программы электрификации России – наиболее яркий этап в его творчестве. Но и начиная с 1921 г., уже в должности председателя Госплана, им было сделано немало. Это касается разработки теории и методологии стратегического, среднесрочного и оперативного планирования развития народного хозяйства. Созданная под его руководством система государственного планирования получила практическое воплощение в подготовке и реализации первого пятилетнего плана (1928–1932), вошедшего в историю как программа индустриализации СССР. Как председатель Госплана Кржижановский руководил и реализацией плана ГОЭЛРО, который был выполнен к 1931 г., в минимальный намеченный Комиссией 10-летний срок.
Авторитет Кржижановского был чрезвычайно высок. Большевик-подпольщик, друг Ленина, талантливый инженер-энергетик и, наконец, главный руководитель первых общегосударственных плановых органов, он должен был в соответствии с логикой служебного роста занять один из самых высоких постов в иерархии партийно-государственной власти. Это, однако, входило в противоречие с кадровой политикой и авторитарной стратегией И.В. Сталина. Им был взят курс на вытеснение с руководящих постов, а шире – перевод с государственной авансцены в тень, крупнейших хозяйственников ленинского призыва и замены их своей креатурой. На первый план выдвигаются В.М. Молотов, В.В. Куйбышев, Г.К. Орджоникидзе, А.А. Андреев, Л.М. Каганович, А.И. Микоян и др.
Как поступить с Кржижановским? Внешне неуязвимое и не бросающее тени на Сталина решение было найдено благодаря избранию в 1929 г. председателя Госплана действительным членом и вице-президентом АН СССР. Жизненный путь и карьера Кржижановского были переведены в почётное академическое русло. Новоизбранный руководитель Академии еще несколько лет назначался на менее высокие, но всё же инженерно-хозяйственные должности: 1930 г. – председатель Главэнерго Наркомтяжпрома, 1932 г. – руководитель Комитета по высшему техническому образованию при ЦИК СССР. С 1935 г. за Кржижановским оставляют лишь созданный им в 1930 г. Энергетический институт АН СССР, который он возглавлял до последних дней жизни.