В августе того же года Берг возглавил организованный им Всесоюзный Научно-исследовательский институт № 108 (ныне ЦНИРТИ им. А.И. Берга), проводивший исследования и разработки по созданию новых средств радиолокации. В состав института он привлек высококвалифицированных ученых и инженеров: Ю.Б. Кобзарева, М.А. Леонтовича, В.А. Фока, Б.А. Введенского, А.А. Расплетина (все пятеро в разные годы были избраны академиками АН СССР), А.М. Кугушева, П.А. Погорелко, Н.Я. Чернецова, С.Г. Калашникова и других.
С 1953 г. Берг являлся заместителем министра обороны СССР по радиовооружению. На этом посту он многое сделал для того, чтобы обеспечить вооруженные силы всеми видами средств радиотехники. Осознавая необходимость системного подхода к развитию радиоэлектроники, Берг добивался изменения отношения планирующих и хозяйственных органов к проблемам радио и электронной промышленности. Во многом благодаря его содействию, отечественная радиоэлектроника превратилась в одну из ведущих отраслей народного хозяйства. Предвидя значительное повышение роли компьютерной техники в будущем, Берг стал также инициатором создания ряда крупных вычислительных центров.
В 1953–1954 гг., наряду с другими обязанностями, Берг руководил Институтом радиотехники и электроники АН СССР. Возглавляемый им институт активно включился в исследования и разработки в области полупроводниковой техники. Берг также стал инициатором создания межведомственного совета, проводившего мероприятия, направленные на освоение промышленного выпуска полупроводниковых приборов.
«Несмотря на свои высокие посты и огромный авторитет, академик, инженер-адмирал Берг был очень прост и доступен, внимателен к окружающим, – вспоминал один из коллег ученого инженер-полковник Г.В. Кожевников. – Было заметно, что Аксель Иванович сохранял и даже подчеркивал в своих манерах и поведении профессиональные черты моряка. Его “морской” характер проявлялся не только в адмиральском мундире, который, впрочем, очень шел ему, но и в том, что, невзирая на возраст, он всегда преодолевал лестницы почти бегом. Эту привычку он объяснял тем, что моряки на корабле по трапам шагом не ходят».
В 1957 г. по просьбе Берга, перенесшего двухсторонний инфаркт, он был освобожден от должности заместителя министра обороны. Ученый сосредоточивает свою деятельность на работе в АН СССР. С 1959 г. Берг возглавляет научный совет по комплексной проблеме «Кибернетика» при Президиуме АН СССР.