Cải tạo toàn diện nền kinh tế Đại hội Đảng bộ tỉnh lần thứ IV là nhiệm kỳ có ý nghĩa quan trọng trong bối cảnh lãnh đạo thực hiện nhiệm vụ theo tinh thần Nghị quyết Hội nghị lần thứ 14 (mở rộng) của BCH Trung ương Đảng (khóa II) về nhiệm vụ kế hoạch phát triển kinh tế-  văn hóa 3 năm (1958-1960) ở miền Bắc. Trên cơ sở phân tích tình hình miền Bắc, Nghị quyết nhấn mạnh nhiệm vụ trọng tâm ở miền Bắc trong kế hoạch 3 năm là: Tiến hành cải tạo XHCN đối với nông nghiệp, thủ công nghiệp và công thương nghiệp tư bản tư doanh. Trong khi tiến hành cải tạo, cần phát triển nông nghiệp và đẩy mạnh phong trào hợp tác hóa nông nghiệp, phát triển công nghiệp, thủ công nghiệp, từng bước nâng cao đời sống vật chất và văn hóa nhân dân; tăng cường củng cố quốc phòng. Để hoàn thành các nhiệm vụ trên, Tỉnh ủy đã tổ chức hội nghị cán bộ toàn tỉnh bàn về xây dựng hợp tác xã (HTX) nông nghiệp trên diện rộng; phân công trách nhiệm cho các ban, ngành ở tỉnh theo chức năng chuyên môn của mình để phục vụ đắc lực cho xây dựng HTX nông nghiệp; thành lập “bộ phận chỉ đạo phong trào hợp tác hóa nông nghiệp năm 1959” của tỉnh.

Sau một năm chỉ đạo quyết liệt, đến cuối năm 1959, toàn tỉnh đã xây dựng được 385 HTX nông nghiệp với gần 50.000 hộ, đạt 57,1% tổng số hộ nông dân, trong đó có 68 xã căn bản hoàn thành xây dựng HTX bậc thấp. Đến cuối năm 1960, phát triển lên 1.376 HTX, đạt tỷ lệ 89,9% tổng số hộ nông dân (vượt 14,5% mức giao của Trung ương và Liên khu). Trong 1.376 HTX, có 189 HTX bậc cao, 27 HTX liên thôn và 11 HTX quy mô toàn xã. Trên cơ sở đó, sản xuất nông nghiệp đạt kết quả toàn diện. Kết quả sau 1 năm phấn đấu, tổng sản lượng lúa toàn tỉnh đạt gần 150 nghìn tấn, tăng gần 10 nghìn tấn so với năm 1958, năng suất lúa đều tăng so với năm trước. Kết thúc 6 tháng đầu năm 1960, sản xuất nông nghiệp của tỉnh vượt 11 chỉ tiêu kế hoạch từ 100,2% đến 280%. Với những kết quả đạt được trong sản xuất nông nghiệp, tỉnh đã vinh dự được Chủ tịch Hồ Chí Minh tặng Cờ “Tỉnh dẫn đầu toàn miền Bắc về sản xuất nông nghiệp năm 1960”.

Cùng với tiến hành hợp tác hóa nông nghiệp, tỉnh tiếp tục chỉ đạo công tác cải tạo đối với thủ công nghiệp, tiểu thương và công thương nghiệp tư doanh theo tinh thần Nghị quyết Hội nghị Trung ương lần thứ 16 (tháng 4/1959). Đến cuối năm 1960, toàn tỉnh đã cải tạo được 82,2% số thợ thủ công đưa vào các hình thức làm ăn tập thể. Đối với tiểu thương, các ngành phục vụ và công thương nghiệp tư bản tư doanh, đến cuối năm 1960, tỉnh đã hoàn thành cải tạo 85,2% tiểu thương, các nghề dịch vụ; 85% lao động vận tải thô sơ vào các tổ hợp tác, tổ sản xuất.

Đặc biệt, bước sang năm 1960, Khu công nghiệp Việt Trì cơ bản hoàn thành và bước vào sản xuất. Các nhà máy lần lượt chạy thử và đi vào hoạt động như: Nhà máy điện (ngày 2/9/1960), Nhà máy đường (ngày 25/11/1960). Như vậy, chưa đầy 3 năm xây dựng, Khu công nghiệp Việt Trì đã bước đầu đi vào hoạt động, góp phần đưa tỷ trọng giá trị sản lượng công nghiệp của tỉnh tăng lên đáng kể. Nếu như năm 1958, tỷ trọng giá trị sản xuất công nghiệp của tỉnh đạt 8,2% thì đến năm 1960 đạt 15,2%. Tỷ trọng giá trị công nghiệp trong công nghiệp và thủ công nghiệp từ 3,6% năm 1958, lên 48,4% năm 1960.

Đến cuối năm 1960, công cuộc cải tạo XHCN đối với các thành phần kinh tế của tỉnh đã cơ bản hoàn thành. Không những vậy, ngày 9/6/1960, Ban Thường vụ Tỉnh ủy còn ban hành Nghị quyết “Bàn về vấn đề vận động góp vốn xây dựng Nhà máy dệt Hà Nội” thể hiện sự quyết tâm của Đảng bộ, chính quyền và nhân dân các dân tộc trong tỉnh trong công cuộc cải tạo XHCN do Trung ương chỉ đạo. Coi trọng chất lượng trong củng cố tổ chức Đảng  Đi đôi với phát triển kinh tế, trong thực hiện kế hoạch 3 năm (1958-1960), dưới sự lãnh đạo của Tỉnh ủy, sự nghiệp văn hóa, giáo dục, y tế có nhiều tiến bộ. Phong trào luyện tập thể dục thể thao trong nhân dân tiếp tục được đẩy mạnh. Công tác quốc phòng - an ninh được đẩy mạnh, phục vụ đắc lực cho công cuộc khôi phục và cải tạo XHCN. Để thực hiện tốt nhiệm vụ chính trị, kinh tế, xã hội địa phương, công tác xây dựng Đảng, củng cố bộ máy quản lý Nhà nước được Tỉnh ủy đặc biệt quan tâm, coi đây là nhiệm vụ trọng tâm của nhiệm kỳ. Ngày 9/11/1959, Ban Thường vụ Tỉnh ủy đã thông qua kế hoạch phát triển đảng viên “lớp 6- 1” của tỉnh với phương châm phát triển và củng cố tổ chức Đảng phải coi trọng chất lượng, phát triển đi đôi với củng cố chi bộ, rà soát lại đội ngũ đảng viên, thanh loại những đảng viên yếu kém, không đủ tiêu chuẩn. Cùng với đó, căn cứ vào tình hình, nhiệm vụ trong giai đoạn mới, Tỉnh ủy cũng phân cấp việc quản lý các chi bộ, Đảng bộ cơ quan, xí nghiệp theo địa dư hành chính về các Đảng bộ huyện, thành, thị. Ở nông thôn, chi bộ cũng được thành lập theo đơn vị thôn, xóm, hoặc HTX. Theo đó, từ 350 chi bộ, 14.888 đảng viên năm 1958, đến cuối năm 1960, toàn tỉnh đã tăng lên 965 chi bộ với 20.545 đảng viên. Việc phân chia các chi bộ theo đơn vị cơ quan, xí nghiệp, thôn, xóm hoặc HTX đã nâng cao vai trò của lãnh đạo của Đảng, phù hợp với điều kiện của quan hệ sản xuất mới.

Trong 3 năm (1958-1960), Tỉnh ủy đã tiến hành kiện toàn, củng cố lại tổ chức bộ máy chính quyền các cấp nhằm phát huy hiệu lực quản lý Nhà nước ở địa phương, đáp ứng yêu cầu phục vụ công cuộc cải tạo XHCN, phát triển kinh tế và văn hóa. Kết quả, đội ngũ cán bộ được tăng cường cả về công tác Đảng, chính quyền, các ngành và đoàn thể. Năm 1958, toàn tỉnh chỉ có 3.339 cán bộ, đến cuối năm 1960, tăng lên 6.657 cán bộ, nhân viên làm việc trong các cơ quan Đảng, Nhà nước, các đoàn thể, xí nghiệp quốc doanh. Đội ngũ cán bộ của tỉnh đều thể hiện rõ vai trò trong từng cương vị công tác; lập trường chính trị vững vàng, ý thức phấn đấu vươn lên để hoàn thành nhiệm vụ trong thời kỳ cách mạng mới.

Tháng 1/1961, tại Hội nghị tổng kết công tác cải tạo XHCH, Tỉnh ủy đã khẳng định: Nhiệm vụ cải tạo XHCN đã căn bản hoàn thành. Chất lượng cải tạo tương đối tốt. Những nhân tố mới và lực lượng mới đó tạo ra những điều kiện vật chất, tinh thần cho việc hoàn thành vượt mức kế hoạch Nhà nước năm 1961, tạo động lực chính trị quan trọng đưa sự nghiệp cách mạng của nhân dân tỉnh Phú Thọ bước vào giai đoạn mới. Tháng 3/1961, Đảng bộ tỉnh tiến hành Đại hội lần thứ V (vòng 2). Đại hội đã bầu ra BCH Đảng bộ tỉnh, khóa V gồm 26 ủy viên và chính thức bước vào thực hiện kế hoạch 5 năm (1961-1965) lần thứ Nhất.