新疆自治区成立之初，新疆没有一条柏油公路，不产一吨钢铁，没有一支现代纱锭，到处是经不起风雨的土坯房。在此之前，王恩茂随王震率领人民解放军挺进新疆时，部队是从甘肃酒泉出发，穿天山，走戈壁，在破烂不堪的土石路上徒步行军，整整走了3个月，才到达南疆重镇喀什。
在贫穷落后的条件下建设新疆，遇到的困难可想而知。王恩茂充分考虑到当地的特殊性，对于新疆的土改、民主改革和社会主义改造，都采取了不同于内地的政策，他因地制宜，从实际出发，使新疆的经济得到迅速恢复和发展。
王恩茂亲自制订了新疆国民经济和社会发展计划，他重视文教、卫生、科技、交通、邮电等有关国计民生的多项事业。在短短几年时间内，贫穷、落后、封建的旧新疆，政治、经济、文化和自然面貌都发生了翻天覆地的变化。
王恩茂担任新疆军区司令员兼政委之后，遵照中央军委决定，首先主持了驻疆部队的整编工作，进一步明确驻疆边防部队和生产部队的职责、任务，使驻疆部队建设进入了新的发展阶段。为了长期屯垦戍边，王恩茂报请中央准予组建新疆生产建设兵团。兵团成立后，他兼任兵团第一政委和党委第一书记，直到1969年1月在“文革”中受冲击后被周总理派专机接到北京，王恩茂才离开新疆。