1948年12月，孙良诚在出卖了周镐后，也被押送到南京，和冯治安住在一起。冯治安是因为何基沣、张克侠起义后，被刘峙用飞机送去软禁的。 蒋介石根本没重视孙良诚，不予召见，只派毛人凤对孙良诚进行几次审问，后来又将孙良诚收押于军法局，弄得十分狼狈。 之后，孙良诚得到西北军老同事、当时担任国防部次长的秦德纯尽力在蒋介石面前保释，孙良诚才被释放(也有人说蒋介石曾召见孙良诚，并加慰勉，除拨给专款作为家属生活费外，还任命其为上将参议。但这个说法可信度不高)。 解放军渡江前夕，孙良诚从无锡逃到上海，蛰居在第四个小老婆处。上海解放后，周镐的妻子吴雪亚从苏北到南京、上海，到处寻访周镐的下落。当她得悉孙良诚的情况后，立即向公安机关报告，公安机关很快将孙良诚查获。 孙良诚为什么没有逃往台湾？据他被捕后交代，他敛取的钱财用于购地600亩，买房13处约100间，一个小老婆住在苏州，一个小老婆住在上海。当时他手上现钱不多，地和房子急切间难以变卖，他买不起去台湾的机票，同时他这个失势的将领，蒋介石也不会搭理。 孙良诚很快被送到华东军区解放军官训练团(高俘团)学习。开始住在苏州，后来搬到山东禹城。因为他有国民党中将军衔，便和王耀武、牟中珩及庞镜塘编在一个小组。 庞镜塘被俘前是国民党山东省党部主任委员，而孙、王、牟三人都当过国民党山东省主席。四人之中，论资格，孙良诚数最老；论年龄，孙良诚也最大。 但孙良诚自已觉得当过汉奸，淮海战役投诚后又变着法儿离开了解放区，还背着一个出卖周镐的罪名。他认为这个问题说不清，道不明，跳到黄河也洗不清，因而思想压力很大，寡言少语，很少与人交谈，处处低人一头，是高级俘官中情绪最低的一个。 在学习讨论中，孙良诚也是消极应付，他经常说:“我的罪恶这样大，事情又都出在华东，人民是不会谅解我的。” 孙良诚曾坦白：1939年，所部在鲁西活埋抗日游击队干部战士200多人‘’1941年，所部杀害群众160余人，烧村庄40多处；1947年至1948年，所部在苏北睢宁破坏民房达2000间，杀害群众60余人。 至于孙良诚1928年在担任山东省主席期间，也谈不到什么德政和造福于民，所部在济宁一带曾杀害群众达千人之多。 如果新账老账一起算，孙良诚早就该被拉出去枪毙了。但是，人民政府还是给了他改造的机会，生活上吃中灶，启发他改过自新，这使孙良诚感佩得五体投地。 有一次高俘团举行文娱晚会，要求俘虏们人人出节目，不问水平如何，孙良诚自告奋勇上台演了一个活报剧。1944年至抗战胜利前，孙良诚曾担任伪苏北绥靖公署主任，指挥伪军进攻新四军，深为人民所痛恨，因此苏北军民编了不少顺口溜讽刺他。 孙良诚上了舞台，敲着竹板唱起曾流行于苏北的一首民歌:“黄克诚，孙良诚，黄克诚克孙良诚！” 接着高声道:“应该!” 台下的高级俘官们听了，立时鼓掌叫好。孙良诚不慌不忙，又敲着竹板唱道:“反攻军，反共军，反共军反反攻军!” 接着又高声道:“罪过！” 台下又爆发出一阵掌声和笑声，有人说：“孙良诚进步了!” 当其他高级俘虏军官向孙良诚追问出卖周镐的问题时，他总是翻来覆去地进行辩解。别人越追问，他越是说不清楚。但他始终一口咬定没有主动出卖周镐，而是上了刘汝明的当，是刘汝明把他和周镐一起出卖了，破口大骂刘汝明不是个东西。 由于当时还没有掌握充分的证据，因而也未将此罪责加之于孙良诚的身上。但是后来发现，孙良诚在给刘汝明的信中，有些内容写的极为隐晦，细究起来，其实就是一种暗语，可以说孙良诚在向解放军投降后，一直想着逃离，最后借着劝降刘汝明的由头，趁机离开。 对于孙良诚投靠日伪，当了伪军司令的行径，几乎所有被俘的国民党将领都嗤之以鼻，打从心眼里瞧不起他。在学习讨论中，他们常常借题发挥，指桑骂槐，把孙良诚臭骂一通。每遇此情况，孙良诚总是低着头，一声不吭。 但是孙良诚也不大服气。终于有一天，他郁结在心中的委屈和不服气爆发了，导致一病不起。 1951年的一天，在一次学习讨论会上，组里有人在发言中要孙良诚交代当汉奸的罪行。 孙良诚很是不服，借此机会，把长期闷在心里的、对某些国民党被俘将领不服的那股子气，一下子发泄了出来。他满脸通红，情绪非常激动，气冲冲地说:“我是汉奸，我有罪，没有人格国格，帮助小日本打中国人，我该死，该杀！可是你们是什么好东西？！你们拿着美国造的枪炮，穿着美国发的军装，打中国人，难道你们就不是汉好吗？！我给日本人当汉奸，你们给美国人当汉奸，我们都一样，都是汉奸！你们就不要自以为清高，自以为臭美了！” 说着说着，孙良诚突然口吐白沫，昏倒在地上。经抢救，医生诊断为脑部毛细血管出血，也就是中风。 虽然孙良诚经过抢救后总算保住了性命，但他再也没有离开过病床，而是辗转煎熬了几个月。他已年届六十，心绪很坏，加之躯体肥胖，又患上了褥疮，不久后病死。
