1959年，在全军第二届文艺汇演期间，做了《漫谈指挥艺术》的专题讲座；同年，指挥访华的捷克斯洛伐克国家交响乐团演出；同年，应邀在赫尔辛基指挥赫尔辛基市交响乐团演出；同年，庆祝国庆十周年之际，在人民大会堂指挥首都500名乐手组成的大型交响乐团，演奏了李焕之的《春节序曲》和贝多芬的《艾格蒙特序曲》。

1973年，指挥中央乐团为基辛格演奏贝多芬的《田园交响曲》。1975年，指挥交响乐队首演了吴祖强的弦乐合奏《二泉映月》以及吴祖强、刘德海、王燕樵的琵琶协奏曲《草原小姐妹》；同年，策划推出了“聂耳逝世四十周年、冼星海逝世三十周年纪念音乐会”。

1977年3月，为纪念贝多芬逝世150周年，在北京民族文化宫指挥乐团演奏了贝多芬《第五交响曲》。1978年3月，在北京工人体育馆，指挥中央乐团演出了德沃夏克的《新世界交响曲》；同年，指挥乐队首演了陈培勋的管弦乐《咏雪》。

1979年，美国小提琴演奏者艾萨克·斯特恩访华，与李德伦合作演出莫扎特《G大调第三小提琴协奏曲》。1980年，获国家文化部授予的指挥荣誉奖。

1984年1月，指挥中央乐团交响乐队举办中国交响乐新作品专场音乐会，上演了王酪、李光祖、黄安伦的交响乐新作。

1985年，担任巴黎国际梅纽因小提琴比赛的评委；同年，首演了王西麟的两首交响音诗《动》与《吟》以及黄安伦的芭蕾组曲《敦煌梦》；同年，指挥中央乐团首演了日本作曲家团伊玖磨创作的《万里长城》。

1986年1月，指挥中央乐团在北京音乐厅开业系列音乐会中演出；同年，获匈牙利政府文化部授予的李斯特纪念奖章；同年，担任莫斯科柴可夫斯基国际比赛的大提琴评委。

1987年，在首都体育馆，指挥11个音乐团体、800多名演奏者举办了“交响乐之春”音乐会，演奏了《春节序曲》与柴可夫斯基《1812序曲》等作品；同年，为普及交响乐，筹建“交响乐爱好者学会”，担任会长。

1988年，指挥中央乐团赴西班牙等国巡演。1997年，被来访的俄罗斯总统叶利钦授予“友谊勋章”。1999年11月，在第二届北京国际音乐节闭幕式音乐会上，与斯特恩再度合作演出。

2001年10月19日，因病在北京逝世。

李德伦的指挥注重揭示作品的内涵和整体构思。他的指挥动作简洁自然，表现适度，富有启发性。同时，李德伦的艺术创造偏于热情、豪放、粗犷、遒劲。他之所以带有这种风格，是由于他的性格比较外露，明朗、爽直，因而反映到艺术上，也带有热情、果敢的特点，这是他可贵的特色。

李德伦指挥的曲目广泛，尤其热心于支持中国作曲家的管弦乐新作品，如王义平的《貔貅舞曲》、罗忠镕的第一交响曲《浣细溪纱》、吴祖强的琵琶协奏曲《草原小姐妹》和陈培埙的第二交响曲《清明祭》等，都是由他指挥首演的。李德伦还在国外上演《黄河大合唱》《山林之歌》等20余部中国作品。

李德伦所指挥的贝多芬《第五交响曲》、柴科夫斯基《第六交响曲》和《1812序曲》、勃拉姆斯《第四交响曲》、巴伯的《柔板》、莫扎特的《第三小提琴协奏曲》等作品较为出色，每个作品的指挥处理都可圈可点可赞可学。在贝多芬《命运交响曲》，以及柴可夫斯基《第五交响曲》和《第六交响曲》这些作品中，器宇轩昂的乐段，李德伦指挥的汹涌澎湃，溢于言表，而沉痛、哀伤的乐段，也是情满纸上。使人感到他的音乐具有明显的感染力。

李德伦同志是新中国交响乐事业的开创者和奠基人。为了交响乐事业，呕心沥血，鞠躬尽瘁，死而后已。（原中国文联主席周巍峙评）

交响乐本身是为少数人服务的艺术，但李德伦的理想是让普通老百姓共享，这是他一生所追求的目标。我是他忠实的追随者。（指挥家卞祖善评）

对于中国交响乐来说，李德伦先生不只是一个名字，他还是一种精神，他走过的路会一直影响现在的后来者。（作曲家关峡评）

2001年3月， 中央乐团举办了“相约春天——献给李德伦的特别音乐会”；同年，雕塑家田世信为李德伦雕塑了雕像；9月，获得中国首届音乐金钟奖终身荣誉勋章。

2004年10月，北京交响乐团举办了纪念李德伦逝世三周年音乐会，指挥家黄飞立、韩中杰与徐新等指挥了该场音乐会。

2011年，在北京音乐厅，中国国家交响乐团举办音乐会纪念李德伦逝世10周年；同年，在北京音乐厅举行了雕像揭幕仪式。

2012年6月，以李德伦名字命名的国家级指挥比赛在山东省青岛市举行。

2017年6月，9位指挥参与的“纪念李德伦诞辰百年音乐会”在国家大剧院举行；同年，汤沐海指挥天津交响乐团举办音乐会纪念李德伦诞辰100周年。