پس از پیروزی انقلاب اسلامی، رضایی در شهریور ۱۳۶۰ با حکم امام خمینی (ره) به عنوان فرمانده کل سپاه منصوب شد. او در این سمت، سازمان رزم سپاه را شکل داد و نقش بسزایی در تامین نیازهای دفاعی کشور ایفا کرد. در این دوران، ایران توانست به طور مستقل به تولید و تامین تجهیزات نظامی بپردازد و به رغم تحریمها و محدودیتها، دستاوردهای قابل توجهی در زمینه نظامی کسب کند.
در دوران فرماندهی او، دانشگاه امام حسین (ع) و علوم پزشکی بقیة الله تاسیس شدند و قرارگاه سازندگی خاتم الانبیا نیز شکل گرفت. پس از پایان ماموریتش به عنوان فرمانده کل سپاه، او به مجمع تشخیص مصلحت نظام پیوست و برای ۲۴ سال به عنوان دبیر این مجمع خدمت کرد. همچنین، رضایی به سمت معاون اقتصادی رئیسجمهور شهید نیز منصوب شد.
