संयुक्त महाराष्ट्र व कॅबिनेट मंत्री
संयुक्त महाराष्ट्राच्या पहिल्या मंत्रिमंडळात ते १ मे १९६० पासून कॅबिनेट दर्जाचे पाटबंधारे व वीजमंत्री झाले. ह्या विषयातील त्यांच्या सखोल ज्ञानामुळे ते जवळजवळ १२ वर्षें हे खाते सांभाळत होते. ह्या खात्याबाबत त्यांचा चतुःसूत्री कार्यक्रम होता – सर्व महाराष्ट्रात सिंचनक्षमता वाढविणे, सर्व क्षेत्रांचा ह्याबाबत समतोल विकास करणे. पाण्याचे शास्त्रशुध्द नियोजन करण्याकरता त्यांनी सिंचन आयोग स्थापन केला. भूमी व जल व्यवस्थापन संस्था स्थापन केली. अशा त-हेने जलव्यवस्थापनाच्या कार्याला गती दिली. जुन्या तलावातील गाळ काढण्याचे धोरण आखले. पैठण धरण बांधण्याचे ठरविले.
यशवंतराव दिल्लीस संरक्षणमंत्री म्हणून गेल्यानंतर कन्नमवार मंत्रिमंडळात शंकरराव पाटबंधारे मंत्री होते. तसेच ते वसंतराव नाईकांच्या मंत्रिमंडळातही पाटबंधारे मंत्रीच होते. ह्याचवेळी म्हणजे ६ मार्च १९६४ रोजी त्यांनी महाराष्ट्र व मध्यप्रदेश ह्या दोन प्रांतात जलसिंचन व विद्युतनिर्मितीबाबत एक करार केला. हा करार वाज पेंचकर बदा तापी प्रकल्प करार म्हणून ओळखला जातो. ह्यामुळे महाराष्ट्र व मध्य प्रदेशातील शेतीच्या विकासाला गती मिळाली. ह्या करारामुळे बरीच जमीन पाटाखाली आली, विद्युतनिर्मिती वाढली व उद्योगधंद्यांच्या वाढील उत्तेजन मिळाले आणि कोरडवाहू शेती करणा-या शेतक-यांना तर ह्याचा खूपच फायदा झाला.
त्यांनी कृषी विद्यापिठे स्थापण्यास चालना दिली. १९६८ साली दापोली येथे कृषी विद्यापीठ स्थापन झाले. १९६९ साली त्यांनी अकोला येथे दुसरे कृषी विद्यापीठ स्थापले व त्यानंतर परभणी येथे कृषी विद्यापीठ स्थापन झाले. सावदा येथे केळी संशोधन केंद्र स्थापन केले. ह्याच काळात त्यांनी एस.टी. चे राष्ट्रीयीकरण केले आणि सर्व रस्त्यांचे सर्वेक्षण केले.
१९६७ साली शंकरराव पुन्हा नाईकांच्या मंत्रिमंडळात कॅबिनेट मंत्री झाले. त्यावेळीही त्यांच्याकडे पाटबंधारे खाते होते. ह्या काळात त्यांनी अनेक पाटबंधारे योजनांना गती दिली. शंकररावांनी अप्पर वर्धा धरणाचे कामही पूर्ण करविले. पैठणला त्यांनी बहुउद्देशीय असा महाराष्ट्रातील सर्वांत मोठ्या जायकवाडी प्रकल्पाचे काम पूर्ण करविले. ह्या प्रकल्पाशी नाथसागर हा मानवनिर्मित जलाशय आहे. ह्या धरणामुळे औरंगाबाद शहराचा पाण्याचा प्रश्न सुटला. येल दरी धरण आणि सिध्देश्वर धरणाचे कामही शंकररावांच्याच कारकिर्दीत पूर्ण झाले.
पाणीवाटपाबाबत त्यांनी शास्त्रशुध्द धोरण अवलंबले व उसाला बारामाही पाणी योजनेऐवजी आठ महिने पाणीवाटपाचे धोरण स्वीकारले.
ह्याच काळात एस.टी. कर्मचा-यांकरता त्यांनी गृहनिर्माण वसाहती, वैद्यकीय सुविधा, भविष्य निर्वाह निधी, बोनस इ. योजना लागू केल्या. दापोडीशिवाय औरंगाबाद व नागपूर येथे कार्यशाळा स्थापल्या.
