이후 경희대학교 법정대학 정치외교학과에서 강사, 부교수를 역임하였다. 5.16 군사정변 직후 국가재건최고회의 문화사회위원회, 내무위원회 전문위원으로 활동하였다. 1963년부터 대한민국 국회 전문위원을 겸직하였는데 주로 운영위원회, 내무위원회, 외무위원회에서 활동하였다. 그리고 국제정치학회에서 이사로 활동하였다. 1980년 7월 대한민국 국회 사무차장에 임명되었다.
1980년 9월 전두환 정권이 출범하자 청와대 대통령비서실 정무제1수석비서관에 임명되었다. 박철언 전 대한민국 국회의원의 회고에 따르면 우병규는 정무제1수석비서관 시절 대통령비서실 내에서 실세인 허화평 대통령비서실 보좌관, 허삼수 사정수석비서관 등의 견제를 받았다. 1981년 말 대한민국 국회 사무총장에 임명되어 1984년까지 역임하였다. 1984년 조정제의 뒤를 이어 민주정의당 마산시 지구당 위원장에 선출되었다.
1985년 제12대 국회의원 선거에서 민주정의당 후보로 경상남도 마산시 선거구에 출마하여 신한민주당 강삼재 후보와 동반당선되었다. 1986년 대한민국 국회 헌법개정특별위원회 간사에 임명되었다.
1988년 제13대 국회의원 선거에서 민주정의당 후보로 경상남도 마산합포구 갑 선거구에 출마하였으나 통일민주당 백찬기 후보에 밀려 낙선하였다. 김영삼 정권 초기 중앙선거관리위원을 역임하였다. 1995년 김영삼 정권의 역사바로세우기 과정에서 5.18 민주화운동과 관련하여 대한민국 검찰청의 소환 조사를 받았다. 1997년 제15대 대통령 선거를 앞두고 자유민주연합에 입당하였다.
여담으로 가고파문화센터(통합창원시 이전 옛 합포구청사) 한 켠에 보면 뜬금없이 웬 피아노 한 대가 마치 선반처럼 쓰이고 있는데 거기 희미한 글씨로 '우병규 기증'이라고 되어 있다.(...)