反击战中，西线部队连连取胜，梁光烈在军界的威望开始上升。但他始终保持了踏实、低调的做事风格，许多战绩和功劳并不为外人所知。
改革先锋
此后，梁光烈来到陆军第二十军。1985年，他晋升为军长。就在他出任军长之际，中国军队改革史上的一件大事发生了--时任中央军委主席邓小平在北京出席军委扩大会议，这位81岁的老人在会上发表讲话，他轻轻伸出一个指头，说了一句令世界震惊的话："把中国人民解放军的员额减少100万。"
在这一背景下，梁光烈成为军队改革的重要参与者，第二十军成为陆军军旅体制改革的首个试点集团军，并且从替补军练成主力军。1990年，他出任第五十四集团军军长，将其改制为超重装军，成为主力部队。1995年，他任北京军区副司令员。1997年，他调任沈阳军区司令员，开始研究对台作战，提出新的作战思路。1999年，台海局势告急，中央军委点将梁光烈担任南京军区司令员。2002年，他升任总参谋长，对总参作战部进行大变革，设立了许多新时期的作战局，要求部队真打真练，一切为了实战。
柔情将军
"悍将"也有"柔情"的一面。1998年洪水肆虐时，时任沈阳军区司令员的梁光烈，亲临一线指挥抢险救灾。曾经叱咤战场的将军，在救灾现场流下了眼泪。他回忆说："当时，哈尔滨松花江靠城大堤修了一个水泵站。洪水把上面的机房掏空了。指挥部决定把（机房）堵起来，只干了一天就堵上了。十八九岁的战士，背着200斤的袋子，里面装的土、石头，要从船上或者汽车上卸下来，背着填到管涌里头去，我看了好心疼。转业复员到哈尔滨的老战士，自告奋勇地组织起来，搞了一个老兵连，回到团里面跟连队一块参加抗洪。我看到那个场面真是感动得流泪。"
