但随着郭汝瑰进入国民党高层后，逐渐目睹了国民党的腐败，便想方设法和共产党恢复联系。
功夫不负有心人，在地下党任廉儒的的帮助下，郭汝瑰面见了董必武，在经过考察后，郭汝瑰重新开始为党工作。
日本投降后，蒋介石在美国人的建议下，将军事委员会改组成国防部，郭汝瑰担任作战厅长。
郭汝瑰作为作战厅长，经常要制定作战方案供蒋介石参考，因此可以接触到许多机密的情报；郭汝瑰也利用这个机会，将一份份核心情报传出；尤其是一些他亲手制定的作战方案，在没有下达到部队前，我党中央就已事先掌握。
经过三大战役之后，国军主力损失殆尽，郭汝瑰奉命到四川组建72军；1949年12月11日，郭汝瑰率72军在宜宾宣布起义，为解放军解放大西南打开了一个缺口，这时蒋介石才知道郭汝瑰的真实身份。
解放后，郭汝瑰担任过川南行署交通厅长等职，于1997年去世，享年90岁。
