1945年4月至6月作为晋察冀代表团成员出席中共七大。同年10月至1946年10月任中共冀热辽分局委员、冀东军区政治委员（至1947年4月）。1945年11月至1946年3月兼任冀东纵队政治委员、冀东军区军政委员会主任（至1947年2月）。1945年12月至1948年3月任中共冀东区委书记。

1946年10月至1947年4月任中共冀察热辽分局委员。1947年4月任东北民主联军冀察热辽军区冀东军区政治委员、党委书记，11月至12月任副政治委员、党委副书记。1948年1月至12月任东北人民解放军冀察热辽军区冀东军区副政治委员、党委副书记。同年3月至1949年3月任中共冀东区委副书记。1948年12月至1949年3月兼任华北军区冀察热辽军区冀东军区副政治委员、党委副书记。参加了辽沈、平津等战役。

1949年3月任南下工作团团长，组织并带领大批地方干部到广西，沿途建立基层政权、镇压反革命分子的破坏活动，维护社会秩序，组织恢复生产。1949年9月至1951年6月任中共广西省委副书记兼组织部部长。1949年12月起任广西省人民政府委员会委员。

1950年1月至1951年8月任中共广西省委纪律检查委员会副书记。1950年5月至1951年6月任中共广西省委党校副校长、广西省总工会筹备委员会主任（至1951年8月）。1950年8月至11月任广西省人民政府土地改革委员会主任。同年12月至1951年11月任广西省人民政府人民监察委员会主任。

1951年3月至4月任中共广西省委秘书长。同年11月至1954年10月任中央人民政府人事部党组小组（1953年前）、党组副书记。

1952年5月至1966年5月任中央组织部副部长兼干部处处长。

1956年9月至1966年5月任中共中央监察委员会委员。“文化大革命”中受迫害，被列为“六十一人叛徒集团”分子，关押7年之久。1978年底获得平反，恢复工作。同年12月至1982年9月任中央纪律检查委员会常委。

1980年4月任中共中央组织部顾问。参加平反冤假错案、落实干部政策工作。第三、第四、第五届全国政协常委。

1982年9月至1985年9月任中央顾问委员会委员。中共八大代表，十四大、十五大特邀代表。

2000年10月17日在北京逝世。

在北京城数以千计的胡同中，有一条看起来很普通，但说起来名头大的胡同，是位于西城区文津街后面的草岚子胡同。它的名头大，是因为在解放前这里曾有一所监狱就是当时主要关押平津地区政治犯的草岚子监狱。1932年，它被正式命名为“北平军人反省分院”。所谓“反省”，就是把对待犯人肉体上的摧残、精神上的折磨融为一体。为体现“反省”特色，国民党监狱当局还印好一个“反共启事”，犯人只要在上面按个手印，即可释放出狱。有个别贪生怕死的人，不等刑满，主动去按个手印，就可以出狱。这一招，确实毒辣。据当年亲历者说，“原来狱中关禁过400余囚徒，除极少数是因病保外就医，和极个别无条件释放外，不少人都是按手印出狱的。到我入狱的1933年，全监只剩下100来人，在继续坚持顽强的斗争。”李楚离就是其中一位誓把牢底坐穿的共产党员。到1936年春，狱中只剩下七八十名难友，个个都是坚持不反省、不反共、不履行出狱手续的。他们团结得如同一块铁板，不管是不是共产党员，都在狱中秘密党组织的领导下宁死不屈。

正当他们的斗争处在重要时刻，有消息传到狱中：说狱外地下党允许他们履行手续，尽快出狱。这个消息实在让人不敢相信。经过一段时间，从多个途径，他们验证该消息属实。原来，《何梅协定》签订之后，华北危机日益加深，平津政权也将存在“汉奸化”趋势，狱中难友面临着被屠杀的危险。另一方面，抗日战争即将全面爆发，中国共产党需要大批干部投入到工作中。在这种情况下，李楚离于1936年10月走出了草岚子监狱。李楚离出狱后，被刘少奇主持的中共中央北方局派去领导华北各界救国联合会，组织推动抗日民族统一战线的建立。该联合会是1936年春在北平成立，以学生和上层知识分子为主，包括工人、农民、商人、妇女各方面，是中国共产党领导下的半公开组织。该组织成立之始，刘少奇就注重争取地方实力派。李楚离接手这个联合会没几天，就赶上绥远抗战。他以联合会的名义，发动了“援绥运动”。联合会积极募捐支援，派代表到绥远百灵庙进行慰问。这些工作，对于争取国民党军队参加抗日，尤其是二十九军转向抗日，在尔后的卢沟桥事变时揭开全民族抗战的序幕，起到了重大作用。

1937年7月底，平津沦陷。面对新的抗战形势，8月，中共中央在陕西洛川召开政治局扩大会议。会上，毛泽东主持制定了开辟华北敌后战场的具体计划，明确指出：红军可以一部于敌后的冀东，以雾灵山为根据地进行游击战争。9月，中共中央北方局指示中共河北省委，为配合八路军建立以燕山山脉为中心的抗日根据地，要抓住时机发动冀东抗日武装大起义。中共中央北方局还决定派当时的中共河北省委书记李运昌回到冀东进行起义前的准备工作。为团结各阶层抗日，根据中共中央北方局指示，9月，已经由北平转到天津的“华北各界救国联合会”改称“华北人民武装自卫委员会”，吸收国民党人参加，李楚离任党团书记。

1938年2月，八路军邓华支队来到平西，5月宋时轮支队也来到平西，与邓华支队合并组成八路军第四纵队，进行挺进冀东前的整训。期间，李楚离代表中共河北省委，赴阜平向聂荣臻司令员汇报冀东暴动计划，两次去平西与邓华商定有关事宜。在八路军第四纵队的支持下，1938年7月初，震惊中外的冀东抗日大暴动开始了，如暴风骤雨般波及20多个县，20余万众参加，抗日联军发展到7万余人，其他抗日武装3万余人，给冀东的日伪势力以极大冲击。在李楚离的指导下，洪麟阁、杨十三在遵化县地北头村（洪的老家）起义，拉起4000人的队伍，李楚离任政治委员。8月，他们攻占玉田县城，活捉县长和日本顾问，伪军警除了逃窜一部分外其余全部被俘。10月上旬，洪麟阁部（尚有2000人左右）奉命西撤，打算到平西整训，途中士兵因故土难离而涣散逃跑，加上不断遭受日伪军截击，损失惨重，总指挥洪麟阁在白河战斗中壮烈牺牲。当李楚离和杨十三带队西行至丫髻山下时，他们的队伍只剩下几百人了。这时，杨十三前往天津，李楚离决定带着余部返回冀东。在平谷县北的樊各庄，与李运昌部相遇。在这个村，他们召开紧急会议，经过一天一夜的激烈争论，最后决定由李运昌、李楚离分别率领剩下的抗日联军队伍，分北、南两路返回冀东。

1939年6月，中共中央北方分局在唐县军城开会决定，将冀东抗联武装和包森等三个支队改编为八路军第十三支队（1940年改称冀东军分区），李运昌任司令员，李楚离任政委。这次会议之后，中共冀东地委改为中共冀热察区委冀东区分委，李楚离为冀东分委书记。经党政军民齐努力，到1940年，冀东抗日根据地已初具规模。同年12月底，李楚离在盘山主持召开冀东分委扩大会议，研究部署扩大冀东根据地的工作，决定加强根据地党的建设、政权建设、军事建设、群众工作，推行合理负担和整顿财经工作。此后，冀东抗日根据地进入巩固中发展的新阶段。冀东抗日根据地大块基本区的形成，引起了日伪军的震惊。从1940年冬开始，日伪军集中兵力对基本区实施杀光、抢光、烧光的“三光政策”，制造了一起又一起惨案。1941年6月1日晚，军分区司令部率十三团转移，在蓟县城东南的十棵树（村）遭敌包围。敌人炮火猛烈，还施放毒瓦斯。激战中，一营与司令部的联系被切断。入夜，李运昌带一营向北转移，跳出日军的重重封锁。包森、李楚离等人率司令部及二、三营向南转移，午夜到达蓟县南部李四庄一带，未能跳出包围圈。无奈司令部已弹尽人乏，不得已之下，命令各部化整为零，就地分散于百姓之中。在被敌人包围后，老年妇女认“儿子”，青年妇女认“丈夫”，使人民子弟兵度过困境。

1941年11月，李楚离主持中共冀东分委会议，决定打治安军战役。12月15日，在遵化城东的四十里铺，首战告捷，也拉开了打治安军的序幕。至1942年2月5日，打治安军战役胜利结束。此役历时53天，大小战斗近100次，歼灭伪军加上政治瓦解，使治安军损失六七个团；毙日军田口中佐大队长以下约500人。八路军伤亡干部10余人、战士约400人。冀东军分区副司令、十三团团长包森更是名声大震，以致日伪军常拿他赌咒发誓：“口不应心，出门见包森。”日军的华北方面军司令冈村宁次也惊呼：“对冀东应有再认识”。如果将八路军比作中国共产党的一把剑，那军队内的政工干部则承担着让这把剑更加锋利的责任。在冀东抗日大地上，李楚离就是这样一位铸剑人。他既要参与行军打仗，做好政治工作，又要协助地方发展党员，建立政权，扩充部队，忙得不可开交。好在政治工作是他的长项，如果从北伐时期他的“党代表”经历算起，到这时可谓是经验丰富的“老同志”了。1942年他领导了冀东党政军的整风运动，健全了军队中的政治制度，加强了党对军队的领导。1943年2月，他向中共中央北方分局作“坚持冀东游击战争，为创造大块游击根据地而奋斗”的报告。该报告长达6万字，这是他代表冀东党组织向上级作的一份很有史料价值的报告。1945年1月，中共冀热辽区党委、军区和行署成立，李楚离任副书记、副政委。4月至6月，他作为代表在延安出席了中国共产党第七次全国代表大会。听着毛泽东主席的报告，他激情澎湃，憧憬着赶走日本侵略者、建设新中国的那一天。