1966年—1977年，先后任职于中国科学院701工程处、中国人民解放军某部队和上海4101等单位。

1978年—1984年，任中国科学院电子学研究所所长。

1980年，当选为中国科学院学部委员（院士）。

1985年，当选为国际宇航科学院院士。

2004年2月10日，在北京逝世，享年88岁。

20世纪60年代，吕保维发展了对流层和电离层前向散射理论。主持完成了中国首次高频地波超视距雷达的原理实验。在从事卫星式飞船与地面间短波无线电通信传播问题的研究中，提出并建立了天地短波超视距通信的“滑行波”模式的理论；20世纪70年代，参加了中国卫星的系统设计，提出了两种新的关于电磁单位建制的GGS制建议，提出一种便于对各种不同根数的人造卫星轨道摄动进行计算的方法；20世纪80年代，主要从事电磁场理论及应用方法、空间等离子体电动力学、全球定位系统应用、地球环境中低频电磁波传播和在哨声中的应用等研究。还对相对论和宇宙学、非线性电磁学等学科前沿问题进行了许探索，提出了见解和分析方法；20世纪90年代，与林为干合作，开展了电磁波传播、散射、逆散射理论和应用的课题研究。

1963年，吕保维倡导筹建电波所，并主持筹建电波所的技术工作，制订发展规划。1965年8月中国电波传播研究所正式成立。

吕保维的代表论著有《电波传播基础理论及其应用》《关于在极区损失锥区内沉降电子激发产生电磁波理论》《无线电波沿地球绕射理论的若干数学问题》《超短波前向散射理论》等，其他论著部分参考如下：

[1]阴和俊，吕保维，宋文淼，等.非线性介质表面任意阶谐波的反射和透射[J].电子与信息学报，1995，17（6）.

[2]吕保维.超短波微波前向散射传播理论（续）[J].电信科学，1958.

[3]吕保维.关于电磁单位制的一个建议[J].电子学报，1979（04）：76-78.

[4]叶永烜，吕保维.空间物理学进展第2卷[M].四川科学技术出版社，1992.

[5]吕保维.电磁波传播研究[M].科学出版社，1998.

[6]叶永恒，吕保维.空间物理学进展第二卷[M].四川科学技术出版社，1992.

[7]吕保维.空间物理学进展.第三卷[M].科学出版社，2001.

[8]叶永恒，吕保维.空间物理学进展[M].四川科学技术出版社，1988.

[9]李芳，吕保维.电离层尘埃粒子引起的甚低频电荷密度涨落[C]//第五届全国电传播学术会议.1995.

[10]张孟阳，吕保维，宋文淼.GPS系统中的多径效应分析[J].电子学报，1998，26（3）：5.

[11]吕保维.超短波微波前向散射传播理论(续)[J].电信科学，1958（3）：9.

[12]张孟阳，吕保维.一种利用C／A码GPS接收机实现电离层延时双频改正的方法[J].电子与信息学报，1998，20（002）：251-256.

[13]吕保维，王贞松.无线电波传播理论及其应用[M].科学出版社，2003.

吕保维在中国科学院科学技术大学研究生院任教期间，讲授“无线电波传播”等课程。

吕保维培养了一大批从事电波科学研究的硕士生、博士生，如中国极地研究中心研究员刘瑞源等。

吕保维出生在江苏常州一个读书人家，父亲是满清秀才，母亲操持家务，吕保维是家中的独子，自幼受到传统道德教育的家风熏陶。吕保维九岁时父母相继去世后寄住在北平叔父家，与堂兄和堂姐一起跟家庭教师学习古文和诗词，11岁时，叔父被调往上海任职，遂举家迁往上海。

吕保维的妻子是李茌芸。

“对新中国电波传播事业的开拓，吕保维功居至伟，他是德高望众的长者，是真正的学问家、仁者和智者。 ”（中国科学院电子学研究所评）

“吕保维是中国电波传播科研事业的创始人之一。”（《中国科学报》评）

“吕保维是电子科学技术泰斗，是我们的良师益友。”（遥感地学专家陈述彭院士评）

“吕保维在中国空间科学和电波科学事业上作出了重要贡献。”（光明网评）