1938年后，米建书被调到山西牺盟总会工作，先后担任牺盟总会组织部股长、牺盟会太原中心区组织部长。1940年晋西北抗日新政权成立后，他曾担任晋绥八分区抗联主任、交城县县长、静乐县县长等职，一直坚持战斗在抗日战争的最前线。1942年，侵华日军对交城县进行全面封锁，残酷实行“三光政策”，把交城根据地“蚕食”得仅剩下十多个行政村，那是抗战最艰苦的阶段。当年的交城山，日伪碉楼林立，形势非常严峻。为“把敌人挤出去”，米建书率领刘胡兰、李立功等一批山西青年抗日骨干，深入敌后，组织基干民兵武装，对位于交城山腹地的敌人据点开展斗争。带领群众，组织各界爱国人士联合抗日，为支援前线与根据地的建设、为夺取抗日战争的胜利作出了贡献。

在解放战争时期，历任晋绥八专署副专员、专员。1947年后兼任晋中战役支前指挥部总指挥，对太原的胜利解放起到了重要作用。1948年秋，调任中国人民解放军十八兵团政治部民运部长，为部队筹粮、筹款、筹集物资，积极做好地方工作。1949年随军南下入川。新中国建立后，历任成都市副市长、第一副书记、市长、中共成都市委第一书记、成都警备区第一政治委员、警备区党委第一书记等职。

在经济恢复时期和社会主义建设初期，积极组织发展国营商业和合作商业，调整工业布局，为发展成都市的工农业生产，促进成都市的市政、财贸、文化、民兵建设，积极开展对外交往，以及促进新闻、出版事业的繁荣，做了大量工作。是新中国成立后成都城市建设的总指挥。“文化大革命”期间，米建书遭受残酷迫害，被关押三年之久。1978年5月后，再次担任成都市的主要领导，并被选为第五届全国人大代表、党的十二大代表。1985年12月，离职休养。1987年9月9日在成都病逝。

著名导演米家山是米建书的长子。