中华人民共和国成立后，任中国人民解放军第二十七师政治委员，天水步兵学校政治委员，甘肃省军区第二政治委员。一九六一年晋升为少将军衔。是第四届全国人民代表大会代表。

1975年12月24日逝世。

为粉碎国民党对陕甘宁边区的经济封锁，八路军一二O师三五九旅四支队2000余名指战员，在队长苏鳌、政委龙炳初的率领下于1940年秋来到定边盐场堡花马池盐湖驻防打盐。在古长城上挖掘窑洞175孔，割草铺地为床，垒土筑灶野炊。修筑盐坝801块，盐田1094亩，打井108眼，大大提高了盐业产量。保障了中共中央领导人在延安的生活以及经济来源。

1961年4月，甘肃省军区成立，龙炳初任军区第二政治委员。1963年3月11日至20日，甘肃省军区召开第一次党代表大会。会议选举汪锋、徐国珍、龙炳初分别为甘肃省军区党委第一、第二、第三书记，

1967年3月22日，根据中共中央3月11日的指示，由甘肃省军区第二政委龙炳初、副司令员张介民、原副省长李培福、王国瑞、冯直等组成"甘肃省抓革命促生产第一线指挥部"，负责组织全省生产和日常工作。

11月中共中央、国务院、中央军委、中央文革小组批准成立甘肃省革命委员会筹备小组，龙炳初为成员之一。1968年，甘肃省革命委员会成立，任常委。