Uczestniczył w konferencji teherańskiej.
Okres powojenny Po zakończeniu II wojny światowej w 1945 był przewodniczącym Sojuszniczej Komisji Kontrolnej na Węgrzech. W latach 1946–1953 pełnił funkcję zastępcy przewodniczącego Rady Ministrów ZSRR, a następnie w latach 1953–1960 przewodniczącego Prezydium Rady Najwyższej ZSRR.
W 1960 za wystąpienie przeciwko Nikicie Chruszczowowi i poparcie „grupy antypartyjnej” Wiaczesława Mołotowa został pozbawiony wszystkich funkcji partyjnych i państwowych. Po dojściu do władzy Leonida Breżniewa powrócił do łask, ponownie członek KC KPZR od 1966.
Zmarł 2 grudnia 1969, pochowany przy ścianie Kremla na Placu Czerwonym w Moskwie. W jego pogrzebie uczestniczyła delegacja PRL z przewodniczącym Rady Państwa PRL Marszałkiem Polski Marianem Spychalskim, szefem GZP WP gen. dyw. Józefem Urbanowiczem, szefem Sztabu Generalnego WP gen. dyw. Bolesławem Chochą, ambasadorem PRL w ZSRR Janem Ptasińskim i attaché wojskowym Ambasady PRL w Moskwie gen. bryg. Wacławem Jagasem.
Autor wspomnień Rasskazy o żizni, Moskwa 1968.
Życie prywatne Od 1925, po śmierci Michaiła Frunzego, Klimient Woroszyłow wychowywał jego syna – Timura, który zginął jako oficer lotnictwa na Froncie Wołchowskim.