1948年9月中旬，东北解放军发起声势浩大的辽沈战役，郑洞国乘解放军主力南下围攻锦州之机，曾集中两个师兵力作试探性突围，但遭到解放军围城部队的顽强阻击，被迫缩回城内。10月中旬，解放军攻克锦州，切断了东北国民党军队通往关内的咽喉要道，在长春、沈阳等地的几十万国民党军队顿成瓮中之鳖。

在锦州被解放军攻克前后，蒋介石曾几次严令郑洞国率部向沈阳突围，但因守军长期饥饿，体力虚弱，士气亦极低落，郑部下将领皆无突围信心，故突围之议几次搁浅。10月16日，郑洞国下决心执行蒋的突围命令，召集部属制定了突围计划，决定在第二天拂晓行动。

但当天夜里，曾泽生率60军宣布起义，打乱了郑的部署，突围被迫中止。此时郑洞国虽然对突围已彻底绝望，却仍决心为“党国”效忠到底，拒绝了解放军方面要其停止抵抗的要求。他仍率特务团死守中央银行大楼，还亲笔写下与蒋介石的诀别书。然而他部下的官兵们却不愿再为腐败的国民党政权做殉葬品了。19日上午，新7军全体官兵宣布放下武器。21日凌晨，据守长春中央银行大楼的兵团直属部队以突围为名挟持郑洞国亦放下了武器投诚，长春获得了解放。

晚年生活

1950年，他去上海治病路过北京时，受到周恩来总理的接见，

肖劲光和肖华两位将军劝他出来工作，他以不愿与故旧兵戎相见为借口而拒绝。

6月举家迁往北京，任水利部参事和全国政协文史专员。1954年9月，在第一届全国人民代表大会第一次会议上，毛泽东主席亲自提议他为国防委员会委员，受到毛泽东主席的亲切接见和家宴招待。郑洞国是全国政协第三、四届委员，第五、六、七届常委，黄埔同学会副会长;自1979年起任中国国民党革命委员会副主席。

郑洞国曾先后任民革第五、六、七届中央副主席。在担任民革中央领导职务后，他不顾年老多病，不辞辛劳，努力工作，为民革的建设和发展投入了大量心力。他非常关心祖国的统一大业，真诚希望海峡两岸能够早日实现和平统一。

他多次接待从台湾和海外来的古旧袍泽，耐心地向他们介绍情况，解释政策，并呼吁他们响应祖国的召唤，为统一祖国、振兴中华的历史伟业而共同努力。一直到晚年，他还坚持参加各种政治和社会活动，为国家的改革和建设积极建言献策，为实现祖国和平统一而不遗余力，奋斗到生命的最后一息。

1991年1月27日，病逝于北京，享年88岁。2月26日，郑洞国遗体告别仪式在北京八宝山公墓礼堂举行。几乎与此同时，在海峡彼岸，也举行了郑洞国追悼仪式。在数百名黄埔系的将领中，他是两个同被两岸追悼的将领中的一位。