1949年9月，潘自力出任19兵团副政治委员兼政治部主任，担任兵团司令员和政委的，分别是杨得志和李志民。
9月21日，在第19兵团英勇拼搏、勇猛顽强的攻打下，“金灵之战”胜利结束。此役给国民党宁夏兵团以沉重打击，使宁夏马鸿逵防线全面崩溃，首府银川完全暴露在人民解放军的攻击之下。此时，马鸿逵父子已逃往重庆，极大地动摇了敌人军心，银川更是混乱不堪。当日下午5时，彭德怀司令员复电以马全良领衔、包括卢忠良、马光宗等在内的28名宁夏兵团高级将领：“20日电悉。诸将军既愿宁夏问题和平解决，殊甚欣慰，望督率贵部即速见诸实行。此间即告杨得志司令员。告各方望即派代表至中宁与杨司令接洽。”
9月23日上午，第19兵团司令员杨得志、政委李志民、副政委兼政治部主任潘自力在中宁接见了宁夏军政代表。经过谈判，双方代表于下午2时在《和平解决宁夏问题之协议》上签字。该协议本拟于24日通过新华社向全国公布，但在协议签字后一个小时，中国人民解放军得知宁夏兵团在签字前已全部溃散，仅剩下毫无组织的残部官兵，根本无力执行协议。所以，19兵团首长立即撤销了向全国公布协议全文的决定。
9月24日上午，第19兵团64军191师等主力部队，浩浩荡荡进入银川城。26日，解放军19兵团在杨得志、李志民、潘自力等的带领下，举行了隆重的入城仪式，庆祝塞上古城银川的解放。
1949年12月23日，宁夏省人民政府宣告成立。
1950年7月10日，中共宁夏省第一次代表大会在银川召开，选举潘自力担任中共宁夏省委书记；9月23日，宁夏省第一届各界人民代表会议第一次会议开幕，选举潘自力为宁夏省人民政府主席，此间，中央军委任命潘自力为宁夏军区政委。潘自力开始全面主持宁夏的党政军工作。
主政宁夏伊始，潘自力把巩固新生的人民政权，恢复与发展生产，作为宁夏全省的中心任务。围绕这一中心任务，潘自力号召全省人民加强民族团结，巩固人民民主专政，安定社会秩序，为共同建设新宁夏而努力奋斗。
宁夏解放初期，各方面的工作头绪纷繁，社会秩序混乱，民心不安，数万“马家”部队溃散各地，散兵游勇到处乱窜，大批枪支弹药流散于社会，特别是盘踞在贺兰山和同心一带两股大的政治土匪，抢劫民财，杀害我区乡干部，阿拉善旗旗委书记曹动之同志也被土匪杀害。县、区、乡的民主建政工作任务紧迫。
据不完全统计，当时宁夏大小土匪势力有20多股，给经济发展和人民群众的安全带来很大的威胁，群众强烈要求尽快消除这些匪民，潘自力亲自部署剿匪工作，在宁夏军区的具体实施下，用了不到一年时间，就将土匪全部肃清，巩固了新生的人民政权，受到人民群众的广泛赞誉。
宁夏解放之前，曾在许多地区大面积种植鸦片，全省有7万多烟民。为实施全面禁烟，潘自力主持召开省委会议，以省政府的名义3次颁发严禁鸦片烟毒的通令和布告，并成立禁烟禁毒委员会，制定禁烟禁毒暂行办法。禁烟禁毒委员会对永宁县七区两个乡拒不执行政令，继续种植鸦片的问题作了严肃处理，县政府负责人受到记大过处分。为表明政府禁烟决心，潘自力在多个场合表示支持禁烟，并组织力量公开烧毁了旧官吏和烟民交回的3万两鸦片烟，群众对此反响强烈，说“共产党决心大，是真禁烟。”这一举动对提高共产党的威信，促进城乡烟民戒烟起到了很大作用。
在宁夏镇反运动中，潘自力十分注意妥善处理民族宗教问题，当时面临的职业阿訇家庭土地出租、雇工种地等棘手问题都得到了很好的解决，逮捕公审了一批罪大恶极的地主分子，这样既打击了封建势力和反革命分子，又正确贯彻了党的民族宗教政策，促进了生产发展。
1951年冬至1952年春，宁夏在全省范围内开展了土地改革运动。在这一关系到广大回汉族农民根本利益和打击封建势力、解放农村生产力的大规模的群众运动中，潘自力采取了十分谨慎的态度。为了掌握指导运动的主动权，防止发生失误，他在全省土改运动铺开以前亲自带领工作组首先在宁朔县（今青铜峡市）的叶盛镇用40天时间搞试点。试点期间，召开各种会议，同时还深入到群众家庭做细致的思想工作。通过试点，在获得第一手经验后，他又组织制定了具体政策，使土改工作在宁夏顺利地展开和完成。