在顾祝同的操作下，郭汝瑰成为了72军军长。然而当解放军进军大西南后，郭汝瑰便紧锣密鼓，开始策划72军起义。1949年12月11日，郭汝瑰正式宣布72军起义，从而破坏了蒋介石固守大西南的计划。

新中国成立后，郭汝瑰被任命为川南行署交通厅厅长。1950年，南京军事学院成立，郭汝瑰在中央的调遣下，在那里任教了18年，专门从事军事研究工作。

在工作中，郭汝瑰一直希望能够恢复自己当即，但一时未能如愿。到了1980年4月，郭汝瑰直接给中央组织部写信，申述自己全部历史，要求入党。不久后，他所在的重庆警备区党委接到中组部的通知：“准许郭汝瑰入党。”1981年，郭汝瑰正式由预备党员，成为了光荣的共产党人。

在生活中，郭汝瑰一直严于律己，虽然年事已高，但他依然带领民兵进行爬山训练；足时尚给他一笔钱修缮住房，他却全部作为党费上交了；成都军区按照副兵团级待遇，要给他迁入一座别墅，但他依然坚持住在自己仅70多平米的平房里。

更令人肃然起敬的是，郭汝瑰以古稀之年，无权钱之身，东奔西走，殚精竭虑地组织和领导有关部门撰写了一套洋洋600余万字的《中国军事史》和厚厚两大本《中国抗日战争正面战场作战记》，填补了中国军事科学研究的空白。

后来，郭汝瑰又撰写了40万字的《郭汝瑰回忆录》，为自己的传奇一生做了个总结。《郭汝瑰回忆录》出版后，台湾方面舆论哗然。之前，他们只是将郭汝瑰视为一个“叛将”，而今才知道，原来郭汝瑰老早就成了红色间谍。