1956年2月调上海市化学工业局工作，任化工原料公司经理、化工局计划处处长等职务。1962年担任吴泾化工厂厂长，为国内第一套自己设计制造的2.5万吨合成氨厂建成、投产倾注了心血，使合成氨装置、甲醇、硫酸、十八胺、触媒等产品试车、生产顺利完成。
1978年，任命为化工专科学校校长。不顾年高体弱，兢兢业业地加强对学生政治思想、品德、知识各方面的教育，受到同学们欢迎。1982年7月，任上海市化学工业局顾问。1984年12月离职休养。
薛永辉离休后，配合江苏太湖地区各县提供党史资料，编好革命斗争史，教育后代。