1949年1月天津解放后，毛昌五同志调入天津工作，先后任市公安局一分局局长兼一区区委书记，市公安局人事处副处长、政治部副主任、主任。他积极学习党的城市政策，较快地熟悉了天津市基本情况，在认真做好新划分区公安分局领导班子配备工作的同时，注意依靠工人、农民和改造后的知识分子等骨干，广泛团结留用改造人员，为巩固人民政权、加强政权建设作出了重要贡献。他注重发挥先进典型引领示范作用，积极宣传在对敌斗争、维护社会治安、与自然灾害作斗争中涌现出的模范人物和先进事迹，开展立功创模活动，有效调动和激发了公安队伍的革命积极性。大力培养教育干部，研究制定了公安干警五年训练计划，积极开展政治理论、时事政策学习，加强对民警的政治思想领导，提高了公安队伍的政治积极性和素质能力。
1956年12月起，毛昌五同志先后任天津市建委副主任，市规划局局长、党委书记。他参与了1958年海河改造、1963年抗洪救灾，主持“二五”计划中城市规划编修等工作，提出把单一的中心城市改造为由市区和若干卫星城组成的组合型工业城市的思路，使城市发展更趋合理，1958年全国城市规划座谈会充分肯定了这一做法。他力排各种干扰，恢复了中断数年的城市规划和规划管理工作，推动成立“编修城市总体规划办公室”，牵头制定《天津市城市总体规划纲要》。1976年唐山大地震发生后，他及时组织市规划局300余人对我市倒塌和震损的房屋进行调查，提出恢复重建标准，为震后重建工作提供了依据。
1978年6月，毛昌五同志任天津市建委主任、党组书记，兼任市人防办主任。他坚决贯彻市委、市政府的部署要求，以震损修复重建为重点，把住宅建设放在首位，全部拆除地震临建棚，顺利完成灾后重建任务。他积极推动引滦入津工程，组织军民大战400余天，打通引水隧洞，加快泵站、倒虹、桥梁建设，顺利实现了全面通水，为天津的经济建设和人民生活提供了稳定可靠的水源。他特别注重城市建设和文物保护，组织建设了十一经路立交桥等重点工程，提出了保护盘山风景区、修复长城的意见和建议并付诸实施。他积极做好人防工作，主持制定了一批符合实际、操作性强的法规规章和制度规范，全面做好人防战备设施的加固改造和维护管理，推动实现由“深挖洞、广积粮”大搞战备向大力发展平战结合、服务经济建设的战略转变，一批重点人防工程项目被评为国家优质工程，有关经验做法被国家人防办在全国推广，我市也多次被评为全国人防先进城市。