郭汝瑰在川军中滞留三年，发现堂兄郭汝栋日趋反动。此人先是受蒋介石的指使，杀害了自己的恩师、在涪陵龙潭地区组织工农武装的共产党李蔚如，代替杨森当上了二十军军长。旋又为扩大地盘，参加了倒杨(森)、倒刘(湘)的两次军阀混战。1930年4月，蒋冯阎中原大战爆发，蒋介石调郭汝栋部到湖北驻防，以稳定其后方。这时，郭汝瑰已升任郭部独立旅一团三营营长。一天夜晚，已经离开郭部的袁镜铭，前来联系郭汝瑰，要他率领所属的第三营，配合红军游击队，举行兵暴。但因联络差错，敌我混淆，结果准备配合红军作战的这个营，竟被红军消灭大半，郭汝瑰也中弹负伤，被送进汉口同仁医院。待出院才知道三营因损失太大，已被撤销建制。郭汝瑰只好到军部担任参谋的闲职。

蒋介石为加强对二十军的控制，命令郭汝栋彻底“清共”，并派亲蒋的黄埔生来主持其事。一向为人圆滑的郭汝栋，抢先对一些自认为是共产党员的军官以礼相送。郭汝瑰和傅秉勋虽然不承认是共产党员，但郭汝栋也不敢再留，而是劝他们去日本士官学校读书。郭汝瑰此时与党组织已失去联系，心想：去日本躲避一下也无妨，到日本去学点真本领，将来对革命的贡献可能更大。郭汝瑰晚年回忆起这段经历时说：“当时还自以为得计，岂知这成了我政治生活中的一个转折点，此后走了十几年的弯路。”

郭汝瑰和傅秉勋于1930年11月到达日本，经过半年的语言学习，于1931年4月考进日本士官学校。在日本，他既受到了严格的军事技术的教育和训练，提高了作为一个职业军人的素质；同时，作为一个中国人，也身受了日本当局的歧视和侮辱。特别是每逢一些关键性的军事技术和新式武器，日本教官总是想尽办法阻挠中国留学生学习和使用。一些日本小孩受家庭教育的影响，看到郭汝瑰这些中国留学生就嚷：“支那人脏！”日本人对中国人的种种歧视，像一把利剑，深深地刺痛了郭汝瑰。他还是咬紧牙关，奋发学习，希望为振兴祖国多学一些本领。但是时隔不久，就发生日本侵占中国东北三省的九一八事变。东京的中国留学生群情激愤。在士官学校留学的中国学生，也自发地结队去日本陆军省申请退学回国。日本宪兵前来驱赶，中国大使馆也派人来劝郭汝瑰等回校。中国留学生坚持不走，日本陆军省无奈，派人出来宣布：“你们可以退学，但退了就不能再入学了。”郭汝瑰等众多学生齐声高喊：“亡国奴才再回来！”

郭汝瑰等一批从日本士官学校退学的学生，于1931年底回到上海，即推选出郭汝瑰等四名代表，去南京训练总监部，要求报考中国陆军大学，继续深造。想不到竟以“不听命令，擅自退学”为由，遭到拒绝。经再三求情，这些学生才获准去中央军校（即原黄埔军校）八、九期继续学习。郭汝瑰毕业于黄埔军校五期，当然不愿意重返黄埔，也不愿意重返已经公开反共的郭汝栋部。恰在这时，郭汝栋保送到陆军大学的一名学员因学历不合格，被取消复试资格，郭汝瑰得以顶替这个学员参加复试，并被录取，进入陆军大学第十期学习。

中国陆军大学是培养高级指挥和参谋人员的高等学府，每期只招收几十名学员，郭汝瑰进校时，校长为曾任国民党陆海空军总司令部总参谋长、思想比较开明的杨杰；不久，蒋介石自任陆大校长，杨杰改任教育长。郭汝瑰继黄埔军校之后，又一次成为“天子门生”。郭汝瑰入陆军大学不久，即因成绩优异、见解独到，受到杨杰的器重。他在陆大学习三年，以第一名的成绩毕业，因不愿到军队任职成为反共的帮凶，被杨杰推荐进入陆大研究院继续深造，并担任战史学教官。

1936年12月12日发生西安事变。蒋介石不得不顺应民意，与中国共产党合作抗日。郭汝瑰见为国效力的时机已到，经陆大同学推荐，到陈诚所属的第14师任参谋长，并到蒋介石筹划过对日作战的“庐山军官集训团”受训。1937年7月7日卢沟桥事变，日军大举进犯中国，抗日战争全面爆发。郭汝瑰所在的第14师，奉命参加华北的抗战。中途因日军进攻上海，又奉命回师参加淞沪会战。这时的蒋介石，为保卫首都南京，对淞沪会战还是下了很大的决心。不仅调集和组成了左、中、右三个方面军的近百万主力部队，与侵犯上海地区的日军坚决对抗；还自任司令长官，以激励官兵的斗志。第14师的两个旅奉命在南北塘口一线作战，该师所属42旅旅长心存胆怯，师长霍揆彰怕其误事，让郭汝瑰与其交换职务，去代理42旅旅长。郭汝瑰在数十架敌机狂轰滥炸下，率部坚守阵地，每到下级有人叫喊“顶不住”时，就冲出掩蔽部督战。并在战局危急关头，留下遗书，亲临斗志发生动摇的八十四团指挥作战。该旅与日军反复冲杀7天7夜，8000多人只剩下2000多人，阵地仍未丢失。从此，被一些同僚视为书生的郭汝瑰，就成为全军著名的战将。不久，陈诚任命郭为54军参谋长。

如果说在淞沪战役中，郭汝瑰还是以战斗中的勇敢机智，受到陈诚的器重，而到武汉会战时，陈诚就以善于战役谋划的眼光看待郭汝瑰了。起初，蒋介石和陈诚并没有接受淞沪战役，特别是南京保卫战失败的教训，还是根据德国顾问的建议，在武汉三镇构筑环形工事，准备死守武汉。当陈诚召开作战会议，宣布已拟定好的作战方案时，郭汝瑰认为如果在陆军大学上课的时候做出这个背水作战的方案肯定要被骂死的，因此斗胆直言：“我认为这个作战方案，实际上是步南京战役之后尘，如果我们沿武汉三镇构筑环形阵地，一点突破，必将全军崩溃。同时，这又跟南京战役一样，背水立阵，一旦战争失利，我全军将士就有下河吃水的危险。我看武汉三镇地形，到武汉核心阵地就已经不好守了，最好，我们居高临下利用山地在武汉的外围作战。我判断，敌人主力将陆海军配合沿江而上，两岸陆军迂回包围我沿江要塞，节节进展，今日寇已攻下马当要塞，长江两岸之敌必从长江南岸瑞昌地区登岸，进攻金鸡后，再向码头镇、富池口进攻……。郭汝瑰分析了敌人的几路进攻情况后说：“我军可利用山地寻机予敌以深重打击，最后在金牛地区若不能击破日军，则长江南岸守军应跳出圈子，免遭歼灭，长江北岸同样在黄坡不能击退敌人，也自行撤退。敌人费尽九牛二虎之力，突破武汉外围，也仅能获武汉空城，而我军则无重大伤亡。武汉撤退后，我军亦可凭借崇山峻岭之屏障，与敌人周旋，在此有利地势上，日军机械化部队，将无能为力，中国便可继续抗战。日军也永远不可能征服中国。”

到会人员对郭汝瑰的意见纷纷表示赞同，陈诚也点头称是，并指定郭汝瑰等重新部署武汉战役的作战计划。结果，武汉战役各军均因实施外围作战，未受重大损失。郭汝瑰也因此受到陈诚的特别青睐，提升他为第20集团军的参谋长，并且由陈诚推荐蒋介石批准郭汝瑰为暂五师师长。他率部参加了第三次长沙会战，并以弱胜强，受到战区司令长官薛岳的嘉奖。

在抗日战争中，郭汝瑰从陆军大学的一名普通教官，逐渐进入国民党政权的上层。继受到陈诚的赏识，得以担任暂5师师长以后他又因在长沙会战中善于指挥，受到薛岳的器重，要他兼任九战区军官训练团校官大队的大队长。旋又被兼任副院长的陈诚，调到培养“全能将校”的国防研究院任研究委员；并被自任团长的蒋介石，任命为“中央训练团”副大队长，成为蒋介石心目中的“军界精英”。

1943年鄂西会战，开始的时候日军横山勇用闪击战术，在短短七天里，钳掉了第73军大部。中国军队死伤一万三千多人。常德大门已被撞开，危在旦夕，第六战区代司令长官孙连仲是新近才从第五战区调来六战区，对本战区情况尚不十分熟悉。第六战区原有精锐郑洞国第8军，李延年第2军，方靖第66军又于此前抽调去云南远征了。

蒋介石急得坐立不安，召回时任远征军司令官的陈诚，陈诚连夜拟定了个保卫常德的作战方案。为慎重起见，他又派人将国防研究院的几位他熟悉的研究员接去征求意见。陈诚点名接去的研究员是郭汝瑰、魏汝霖、潘国华、石祖黄四人。魏汝霖、潘国华、石祖黄三人先后发表意见，亦认为日军的军事目的是为了抢占常德粮仓。在完全同意保卫常德作战方案的前提下，对一些具体的兵力运用问题，提出了不少修改意见。只有郭汝瑰说：“我判断日军这次兴师动众的目的，不是来抢什么粮食，而是要吃掉六战区的主力。”这一判断与众人看法不同。几双狐疑的眼光都射向他。陈诚一脸狐疑。

一位年长的研究员反驳道：“日军拼命攻占常德北面石首、华容、南县、安乡等地，其抢占常德的企图已经暴露无遗了，怎么能不是为了抢占常德呢？”另一位研究员也起而反驳：“就常德所处重要的战略地位而言，日军也是肯定要抢占的，何况敌人已经攻破了北面防线。”

陈诚对郭汝瑰说：“那就说说你的理由。”郭汝瑰走到地图前，指点着地图讲道：“据我看来，日军对安乡、南县的突然袭击，也仅仅在于吃掉第73军而已。因为日军除集结兵力进攻洞庭湖地区以外，在宜昌、枝江、沙市也集结有重兵。总之，日军的兵力是沿长江北岸一线摆开，他们摆开这样一个阵势，是要干什么呢？再回过头来看日军对洞庭湖地区进攻的战术，敌人的手段颇似希特勒搞的那一套闪电式钳形攻势。因此，他们完全可以再来一次或几次这样的动作，吃掉江南部队。”众人沉默。陈诚又问：“照你看来，应如何办？”郭汝瑰说：“第一，我江南沿线守军应以安乡、南县的教训为戒，力避被敌突袭歼灭；第二，应置相当数量的精锐部队于石门地区，以作战区机动，此机动部队东可侧击向常德进攻之敌，西可侧击向鄂西进攻之敌。”

陈诚觉得郭的判断很有道理，决定改变计划。此时从前线发来的敌情通报又与郭汝瑰的判断正好相反：日军攻占安乡、南县之后，其主力正在调整部署，是要向西攻击南岸守军？还是要向南攻击常德？企图不明。但是，日军已经以有力之一部向常德方向进攻。

第二日，从前线发来的急电，才使陈诚恍然大悟。原来，日军第13师团两万余众，于5月12日夜间，从江南守军空隙的枝江、沙市等处偷渡长江成功，于13日清晨，突然从西北面向公安守军第87军袭来；同时，安乡地区第3师团等部，也突然掉头西进，向第87军东南方袭来。两路日军已对公安第87军形成钳形，来势异常凶猛，此时已判明，向常德北面进攻的那股日军，仅为第17独立旅团之一部，目的是佯攻常德，吸引中国方面注意力，掩护其主力对公安87军的钳形攻势。陈诚见了前线发来的急电，禁不住拍案叫绝：“这个郭矮子，真有两刷子！”当即，陈诚电令前线各部迅速调整部署：终于赢来了鄂西会战的胜利。

1944年3月，又以驻英大使馆副武官的名义，被派赴英国考察国防机构的组织情况。1945年2月归国后，已经升任军政部长的陈诚，在报请蒋介石批准后，即任命郭汝瑰为掌管全国各军师编制、装备的军务署副署长、署长，兼国防研究院副院长。并以军政部代表的身份，随陆军总司令何应钦，前往芷江和南京，参加接受侵华日军投降的仪式。

进入国民党上层的郭汝瑰，有机会与国民党军政要员直接接触，其中仅在“中央训练团”，就听了蒋介石的30多次讲话，并受到蒋介石和许多高官的宴请。目睹身受，他愈来愈对国民党的腐败黑暗感到不满。在担任暂5师师长，直接掌管部队以前，郭汝瑰还以为对日作战的失败，主要是装备落后和指挥失误。到暂五师接任师长时，才知道这个暂编师，实际只有三千多人，却上报七千多人。这才更清楚地知道，国民党的许多军官，都是平时谎报人数吃空缺，一旦打起仗来就谎报伤亡逃亡要补给。郭汝瑰到国防研究院研究军事学术的同时，有机会耐心地阅读孙中山的著作，尤其是孙中山晚年对三民主义的重新阐述，对照蒋介石从发动四一二政变，到执行片面抗战路线的历史，才清楚地认识到自称是孙中山最忠实信徒的蒋介石，从来也没有实行过孙中山的三民主义。特别是在此国难当头时期，前方的士兵浴血奋战，英勇牺牲；而身处大后方的达官显贵，却在勾心斗角，争权夺利，甚至不惜利用职权，大发国难财。后方的居民，缺衣少食，生活困顿，而一些军政要员和商界大亨，挥金如土，过着灯红酒绿、醉生梦死的生活。郭汝瑰作为一位参加抗战的将官，因为坚持不贪污，所得的薪金还不能够维持家庭的最低生活，只能靠在银行工作、兼做一些转手买卖的三弟，补贴一些家用。如此世道，哪有半点孙文主义的味道。对于蒋介石本人，郭汝瑰初进黄埔军校时，就听到蒋介石“率部东征，扫平南路”的传说，又亲眼见过北伐誓师的场面和北伐军长驱直入的情景，以为蒋介石确有军事才能。经过抗日战争的多次战役，特别是到国防研究院了解了战争的全局以后，才深感此人政治手腕厉害，军事上并不高明。抗战以来，国民党军队很少打过主动进攻仗，这除了蒋介石心存妥协、延误战机之外，也与其落后的专守防御战略思想有关。以至于一点被突破，全线溃退。正面战场，败绩连连。在国防研究院和“中训团”，他听过蒋介石的多次讲话，翻来覆去都是“礼义廉耻”、“定静安虑”、“不成功、便成仁”之类的陈词滥调，说不出一点儿自己的军事学术见解，还闹了不少笑话。尤其令郭汝瑰不满的是，蒋介石在抗日战争中，一直没有放弃反共、剿共的念头，经常制造国共之间的摩擦。等到1945年5月侵华日军还没有宣告投降时，蒋介石就急不可待地采取更加露骨的反共方针。这时，军令部每周举行的大战研究会，已不再研究尚在进行的第二次世界大战，而是着重研究战后如何反共、防共。在一次有郭汝瑰参加的大战研究会上，就专门研究了一旦苏联军队进入中国东北地区以后，如何阻八路军、新四军出关的问题。原来国共合作的抗日战争还未结束，蒋介石就准备战后再打反共的内战了。

郭汝瑰面对着国民党的腐败和种种倒行逆施，回想起年轻时所受的一些社会主义教育，以及耳闻共产党领导的敌后抗日根据地的进步景象，感到中国的希望还在共产党那边。他在寻找机会，与共产党恢复联系，但一时苦无门径。

1945年4月的一天，郭汝瑰在军务署瞥见一个身穿校官军服的来客，仔细端详，正是黄埔军校五期的同班同学，以后又一同到郭汝栋部工作的任逖猷。那时任逖猷已是共产党员，自己在1928年加入共产党后，也是彼此都了解的党内同志。三十年代初，任逖猷被刘湘抓进反省院时，郭汝瑰曾鼎力相救。任逖猷出狱还找到郭汝瑰家，但此后，便杳如黄鹤。郭汝瑰一见是老友任逖猷，忙将他拉上车开到一个冷僻之地，问他如今还有“关系”没有。任逖猷战战兢兢地回答：“哪还有什么关系，莫非你还嫌我‘鸡圈’（即监狱）还没坐够。”郭汝瑰以为他是怕暴露身份，一再说明绝不会加害于他，只是自己看透国民党了。任逖猷赌咒发誓，说自己确实说的是实话。郭汝瑰满心失望。但任逖猷临别时还是丢下了一句话：“我的堂弟任廉儒，你当年是认识的，原来也是‘CP’，不知他是不是还有关系，我可以去打听一下。”几天之后的一个夜晚，郭汝瑰的寓所里，响起敲门声。郭汝瑰一向对前来进贡的来客不予理睬，可勤务兵前来通报说，来客是他想见的一位老乡。郭汝瑰只好下阶迎接，原来进来的正是任逖猷之弟、当年涪陵的进步学生任廉儒。他连忙将这个风度雍容的青年人请进书房，拉上窗帘，双方促膝恳谈起来。郭汝瑰敞开心扉，叙述了自己的曲折经历，表示自己早已对国民党的高官厚禄视如粪土，一心想到延安去，参加抗日杀敌。可任廉儒却是闪烁其词，只是说：“山那边的情况，小弟从朋友处，也只略知一二。我兄之愿，定当转达，相信必当报国有门。”原来此时已与中共组织失去联系的任逖猷，已将他和郭汝瑰那番对话，原原本本地告诉了任廉儒。任廉儒矢口否认自己与共产党有任何联系，并且警告任逖猷“不可多事”。事后，任廉儒即将这一重要信息，向中共中央南方局负责人董必武作了汇报，并奉命同郭汝瑰进行联系。

任廉儒几次来到郭家，对郭汝瑰进行考察，逐步弄清了他的立场、观点，并从这里获得了一些重要的军事情报，就不再避讳他了。一天，郭汝瑰谈起他读过毛泽东的《中国革命战争的战略问题》，说这样的文章，是当今中国所有的军事家写不出来的。两天后，任廉儒就悄悄地送来《论持久战》、《新民主主义论》等多篇毛泽东著作，供郭汝瑰阅读。又过了几天，任廉儒安排郭和董必武会面。郭汝瑰如约前往，同仰慕已久的董必武秉烛夜谈。郭汝瑰谈了他一生的经历和对国共两党的认识过程。不久，郭汝瑰又一次应约去任家与董必武见面。在这次谈话中，郭汝瑰要求恢复自己的党籍，董必武未正面作出答复，而是问：“国民党最近要你干什么？”郭汝瑰如实相告：“何应钦约我去美国任中国军事代表团员，我不想去，我要求去延安。”董必武说：“你可以去美国，多多调查了解美国，继续与我们保持联系，革命要看远些嘛！”这次谈话后一两天，任廉儒前来告诉郭汝瑰：“董老说，你要求恢复党籍，原则上可以，但要经过一番考验。你去延安作用不大，希望你留在这边能为党提供一些有价值的情报。由我和你单线联系。”在郭汝瑰与董必武秘密会见，成为中共方面的高级情报工作人员之后，就作为张治中的助手，参加了有美国五星上将马歇尔参加调停的国共谈判。蒋介石在赢得了由内地向沿海运兵的时间，自以为胜券在握，便撕去了假和谈的面具，开始了规模空前的反共内战。蒋介石为顺应美国政府的意愿，根据美国特使魏德迈的建议，将军事委员会改组为国防部，使陆、海、空三军一元化。掌握国防部实权的参谋总长陈诚，先是不顾郭汝瑰早已获得中将军衔，任命他为总长办公厅少将副厅长；不几天，又突然任郭汝瑰为掌握军务的国防部第五厅中将厅长；不久陈诚因战绩不佳，又向蒋介石保荐郭汝瑰为主管作战的国防部第三厅（即作战厅）中将厅长，并一度派赴徐州，任顾祝同为总司令的陆军总部参谋长。由于人事安排，实际就是国民党各派系之间的权力争夺，一些反对陈诚的人，就骂郭汝瑰是陈诚手下的“十三太保”之一，官运亨通，红得发紫。

由于国防部作战厅长直接参与指挥作战，并经常向蒋介石提供作战方案，定期到蒋介石官邸汇报战况，听取指令，有时还要随蒋介石到各战区视察，等于直接参与了这场反共反人民的战争，郭汝瑰对于担任此职还有顾虑。这时，为保持与郭汝瑰的经常联系，随着蒋介石还都南京，已转到上海任川盐银行上海办事处主任的任廉儒，向他传达党的意见说：“你应该去就任作战厅长，为党提供更重要的情报。”

整个解放战争期间，郭汝瑰冒着生命危险，通过来往于宁沪之间的任廉儒，为我党我军提供了许多核心的军事情报，为解放战争的胜利做出一份特殊的贡献。平生比较谦逊的郭汝瑰一直不肯多谈这些事，说再谈这些不是表功吗？在他晚年所写的回忆录中，也只是以赞扬任廉儒的口气，笼统地说道：自己担任作战厅长以后，“廉儒同志往来宁沪更密，传递的情报也更多，所冒危险也更大。可当时我并不深刻了解。”可是，一些知情人仍然透露出一些细节：1947年5月12日下午，郭汝瑰接到蒋介石侍从室主任俞济时的电话：“今晚八时三十分，请到总裁官邸出席晚宴并汇报战况。”他与主管情报的二厅厅长侯腾同时到达，参谋总长陈诚与参谋次长刘斐也相继到来。这时，山东军情紧急，解放军一度攻克泰安，并进入卞桥、梁邱一带。郭汝瑰汇报了战场态势和作战方案，经过讨论，蒋介石当场决定了汤恩伯兵团、欧震兵团、王敬久兵团的进攻方向和目标。郭汝瑰一回到家，就将作战部署抄录了一份，交给前来联系的任廉儒，并且特别叮嘱说：“这一次的战斗序列中，有整编七十四师，全部美式装备，要解放军特别小心。”果然，在这次重要战役中，解放军因为知己知彼，在孟良崮战役中，全歼国民党王牌部队整七十四师，击毙其师长张灵甫，使蒋介石重点进攻山东的图谋严重受挫。但郭汝瑰本身却在日记中写道：“余以纯军事立场觉得此次失败十分怪异。盖74师左右翼友军均相距五六公里之遥，何以竟三日之久不能增援？”“各部队如此不协调，战斗力如此之差，除失败而外，当无二路。”在这里，郭汝瑰看到的也只是国民党援军自身的原因。

1948年10月，淮海战役前夕，何应钦在国防部召开作战会议，提出“守江必守淮”的主张，决定集中优势兵力于徐州、蚌埠之间的津浦铁路两侧，寻机与解放军决战。并责成郭汝瑰制定作战方案，送蒋介石审批。此方案尚未下达到有关国民党军队，就被郭汝瑰报达到解放军的指挥机关。以后，徐州“剿总”决定坚守蚌埠，郭汝瑰又诱使蒋介石改在徐州外围作战，增加了蒋军在移动中被解放军分割围歼的机会，以致日后徐州“剿总”副司令长官杜聿明在《淮海战役始末》一文中说：“这里，我心忐忑不安，觉得上了蒋介石的当，并认为蒋介石、顾祝同是完全听信郭汝瑰这个小鬼（因他是军校五期毕业生，人又矮小，所以我称他小鬼）的摆布，才造成这种糟糕局面。我想责问郭汝瑰为什么不照原定计划主力撤到蚌埠附近，正在犹豫不决之际，见顾祝同等人同意郭汝瑰报告这一方案，觉得争也无益，一个人孤掌难鸣，争吵起来，反而会失了蒋介石的宠信。”郭汝瑰如此为中共方面提供绝密情况，并助长蒋介石的瞎指挥，差点被个别明眼人识破，也险些被国民党的特务机关破获。这个明眼人，就是杜聿明。早在淮海战役胜负未分，杜聿明在南京参加蒋介石召开的军事会议时，已决心放弃徐州，坚守蚌埠。因为对郭汝瑰有些怀疑，所以在会议上没有开说，只是在会后向蒋介石个别呈请，并获批准。想不到移师途中，蒋介石三变决心，先是要他率兵去解黄维兵团之围；旋又令“万勿再向永城前进，迂回避战”；不久又接到蒋介石的命令“就地停止待命”，增加了所属部队的混乱。杜聿明已经得到情报，说郭汝瑰是深入中枢的“共谍”，但一时苦无真凭实据，不敢向蒋介石报告。郭汝瑰如此频繁地为中共提供绝密的军事情报，也差一点儿被国民党特务破获。淮海战役结束后，解放军准备大举渡江，直捣南京。蒋介石集团一面玩弄假和平的阴谋，一面调兵遣将，制定了庞大的江防计划和江南作战计划。郭汝瑰在把这些作战方案报送蒋介石的同时，也将这份绝密文件，交给了中共的联络员任廉儒。不巧的是，任廉儒的直接联系人陈家康因事离开了上海。无奈之下，只好请时任上海民革主委的中共地下党员王葆真，设法迅速转交给党。这时，适逢民革地下组织遭受破坏。王葆真在这些机密情报尚未送出去时，突然被捕。所幸这些情报在急切中已被王葆真焚毁。王葆真这个年届古稀的老人，被捕后受尽毒刑，也没有供出任廉儒和郭汝瑰，切断了特务继续追查的线索，使郭汝瑰得以转危为安。这件事，郭汝瑰当时并不知情。

辽沈、淮海、平津三大战役以后，蒋介石的几百万精锐部队已丧失殆尽。郭汝瑰担心蒋介石将作战失败归咎他人，决定主动引咎辞职，并要求任廉儒转告中共中央，同意他从此离开黑暗的蒋家王朝，到解放区去。刚从香港请示工作回来的任廉儒，前来传达党的批示说：“你的愿望，党非常理解。不过经再三研究，认为你到解放区作用不大，预计解放军渡江后，蒋介石必然妄图巩固西南，那时必有一场恶战。你不如争取掌握一支部队，到解放军进军大西南时举行起义。这不是比到解放区作用更大吗？”郭汝瑰决心再冒险带兵去西南。他去找顾祝同，要求下部队出任军长。经过顾祝同的保荐，蒋介石任命郭汝瑰为七十二军军长，要他重建这支已经在淮海战役中被解放军围歼的部队，并立即开往四川。蒋介石的任命，正好与党对郭汝瑰的要求相符。他喜出望外地将此消息告知任廉儒，要求任也能去四川经常与他保持联系，并派一些军事干部来帮助掌握部队。

郭汝瑰待委任状一下达，立即在上海北四川路一个小学里设立军部，开始招兵买马，并委任了自己信得过的人任师长、团长。还利用各种关系，向国防部和联勤总部，要了足够装备一个军的枪械、车辆，然后立即奔赴四川。一面举办军官队，一面派员招兵，郭汝瑰很快就招满了两个师的兵员，加上同为陈诚派系的罗广文拨给的一个师，七十二军就成为四川境内的四个机动主力军之一。在郭汝瑰回到四川组建七十二军的同时，任廉儒也以重庆川盐银行高级职员的身份，回到四川，与郭汝瑰接上关系。

直到这时，蒋介石还被蒙在鼓里。当解放军进入湘西，准备向四川进军时，蒋介石飞抵重庆，召开守卫大西南的作战会议。会后，亲自召见了郭汝瑰，询问部队的作战情况。当得悉解放军由贵入川时，蒋介石又电令郭汝瑰为二十二兵团司令，直接指挥第二十一军、四十四军、七十二军和三个独立师，作为防堵解放军进入四川的前哨兵团。并要求七十二军在长江、沱江布防，以便蒋介石将其主力集中于成都附近，与解放军决战。想不到郭汝瑰已经剪除了七十二军中的特务和反动分子，做好官兵的思想工作，按照与任廉儒商定的计划，于解放军入川之际，在宜宾地区通电起义，破坏了蒋介石固守大西南的计划。

新中国成立之初，四川分为四个行政区，郭汝瑰被任命为川南行署交通厅长。1950年，中央军委决定成立南京军事学院，来电征询郭汝瑰是否愿意前去任教。他欣然辞去川南交通厅长的职务，于1950年3月到南京军事学院报到。这就清楚的表明当时上级并没有按地下党看待他，他的身份甚至不如力战被俘的第11师师长王元直。在军事学院十八年，郭汝瑰先后任合同战术教授会教员，司令部工作教授会教学组长，军史史料研究处副处长，并当选江苏省政协委员，第四届全国政协委员。1970年，南京军事学院撤销建制，年过花甲的郭汝瑰回到四川巴县和重庆北碚定居。

郭汝瑰在解放后的历次政治运动中，曾经与许多党的干部一样，受到不同程度的冲击。在肃反运动中，因为一个教员胡乱编造假坦白交代的材料，致使郭汝瑰也被关押审查。郭汝瑰怎么也没有想到自己放弃国民党的高官厚禄，毅然投入革命阵营，反遭人诬陷为假起义的真特务。但他不管如何逼供诱供，始终不说假话。不久事情真相大白。当时任军事学院政委的钟期光上将亲自向他赔礼道歉，并且赞扬说：“在军事学院的肃反运动中，只有两个半人没有说假话，其中你是表现最好的一个。”

郭汝瑰对党忠诚，也就敢于直言。肃反运动后，一些准备转业的教员要求评军衔，怂恿郭汝瑰起草一份给国防部长彭德怀的信。郭希望党组织能接受肃反中轻信一些人作假坦白的教训，在信中写了几句尖锐的话：“一些无耻之徒，希图过关，假坦白，攀诬好人。一时满城风雨，鬼影憧憧，逼得悬梁的悬梁，投水的投水。”这封信因一些同志嫌言词过激，决定将分发征求意见的打印稿全部收回。但有个觊觎者却心怀鬼胎，把一份打印稿收藏起来。等到1957年反右派运动一来，就作为炮弹抛出来，说郭汝瑰恶毒地攻击肃反运动。加上在南京市委召开的整风会上，郭汝瑰说了：“刘邦入关，约法三章；李世民尊贤纳谏，从善如流，所以才能将政权巩固了几百年，我们要厉行民主法制，才能长治久安。”这些本来是正确的话，竟被说成“郭汝瑰攻击共产党连古代帝王都不如”。于是，一些原来是郭汝瑰部下的教员，都纷纷站出来批判他。军事学院曾准备将他划为右派，结果中央军委批示：“情节轻微，不作右派处理。”郭汝瑰又逃过一劫。以极左路线发展至极端的“文化大革命”中，当时军事学院军事史料研究处的一位领导，为保护自己，装出一副极左的面目，四处张扬说“我们处成分复杂”，动员一些学员在“点鬼台”上点鬼，把副处长郭汝瑰点成“牛鬼蛇神”、“反动学术权威”，并让史料处所属六个级轮番批斗。郭汝瑰见过人硬顶挨打，觉得自挨一顿打不值，批斗时给他加上的罪名他都承认，于是就斗不下去了。军院的造反派闯入郭汝瑰住处抄家，得知他的女儿郭相慰与他们同属一派，不但没有抄家，还与她握手连称同志，弄得郭汝瑰啼笑皆非。由于造反派忙于内战，再无暇顾及郭汝瑰，在挨了一阵批斗之后，就被安排到军事学院所属的农场进行体力劳动，倒没有遭受被关押、殴打等痛苦。

直到中共十一届三中全会以后的1980年4月，郭汝瑰直接给中共中央组织部写信，申述自己的全部历史，反映多年的入党要求，不久他所在的中国人民解放军重庆警备区党委接到了中组部的通知：“准许郭汝瑰入党”，郭汝瑰才实现了自己的政治宿愿。1981年，成都军区党委又根据郭汝瑰的优异表现，将他评为全军区的优秀共产党员。

郭汝瑰离休回四川定居后，有很多感人的故事。他主动给重庆警备区的干部教授英语，不取分文报酬；重庆警备区组织民兵演习，他不顾年事已高，亲自带民兵爬山进行教练；组织上给他一笔钱修缮住房，他全部作为党费上交了；成都军区按副兵团级待遇，要他迁进一幢别墅楼，他仍然坚持住在北碚的一幢面积七十多平方米的平房里；面对社会上追求享受的歪风日甚，他向重庆市委书记廖伯康坦率进言：“希望从你自己做起，坚持用国产手表的好传统，不坐进口车。”他对腐败现象深恶痛绝，经常告诫为政者不要忘记国民党因腐败而失败的历史教训。在北京参加全国政协会议期间，国家主席杨尚昆请他和邓兆祥吃饭，他又直言不讳地进言说：“我们的部队无论如何不能经商。国民党军队就是因为军官敛财，丧失了战斗力。”最令人肃然起敬的是，郭汝瑰以古稀之年，无权无钱之身，不惜东奔西走，殚心竭虑组织和领导有关专家，耗时十余年，主编了一套洋洋六百余万言的《中国军事史》和厚厚两大本的《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；并在耄耋之年，完成了近四十万字的《郭汝瑰回忆录》，给后人留下一笔宝贵的精神财富，交出了一份完美的人生答卷。《郭汝瑰回忆录》和由王钟伦先生写成的长篇报告文学《独钓龙潭》先后出版后，台湾方面舆论哗然，一些报纸不惜以通栏大标题，发表长篇文章：《一谍卧底弄乾坤，两军胜负已先分》、《郭汝瑰投共始末》。有些人在惊愕之余，把一股怨水泼到郭汝瑰头上，似乎没有郭汝瑰“投共”，国民党就不会败走台湾。有的人甚至骂他为“叛徒”。对于这些流言蜚语，郭汝瑰得知后只是坦然一笑说：“战争的胜败，决定于人心的向背。我早年就参加共产党，从来没有跟国民党干反共的事，说不上什么背叛。何况，背叛反共反人民的国民党，也是好事。如果站在清王朝的立场，说孙中山先生为叛徒，视郑孝胥、张勋这些保皇派为忠臣，岂不可笑？不为国家民族利益着想而徒谈忠义，只会助长专制独裁，阻止社会进步。这是一种糊涂之论。”

郭汝瑰将军有一子一女。女儿郭相慰从南京到重庆著名的风景旅游区北碚中山路家中，祝贺父亲九十大寿，与弟弟郭相操陪伴父亲度过一段全家团聚的日子。辞别返宁时，郭汝瑰爱女心切，坚持要亲自送女儿去重庆江北机场，不幸中途发生车祸，抢救无效，于1997年10月23日逝世，走完了他曲折而瑰丽的人生，享年90岁。

郭汝瑰早年曾经是共产党员，后因为种种原因失去组织联系；在国民党内，郭汝瑰有“身穿黄马褂〈黄埔军校〉,头戴绿头巾（陆军大学）、“土木系”（国民党军十一师和十八军）半个成员、陈诚的“十三太保之一”等诸多的护身符，是蒋介石的红人，两度出任国民党国防部作战厅厅长、陆军总司令部参谋长，授陆军中将。

大革命时期，郭汝瑰在其行伍出身的堂兄郭汝栋的帮助下，进入黄埔军校第五期入伍生训练部（后转入政治部）学习，学得一些基本的军事常识。当时，正值第一次国共合作，军校有著名共产党员肖楚女、恽代英、熊雄等人授课。在他们的革命思想熏陶和影响下，年轻的郭汝瑰读了李达编著的《马克思》、《独秀文存》、以及共产党人办的《向导》等进步书刊，逐渐懂得了一些革命道理。

蒋介石发动“四·一二”反革命政变后的第二天，时任国民党中央委员、武汉国民政府委员、军校校务委员会委员的著名四川籍共产党员吴玉章，根据中央抓军队的指示精神，召集郭汝瑰等四川籍学员谈话：“形势十分危急，蒋介石已经公开叛变，很可能进攻武汉，四川军阀杨森有可能配合进攻。你们要尽快回到四川，想尽办法让郭汝栋阻止杨森出川攻打武汉；如阻止无效，可让他待杨森出川后伺机攻其后方，促其崩溃；如也办不到，则一定要郭汝栋不出一兵一卒帮助杨森。”

按照吴玉章的安排，郭汝瑰等人提前毕业，回到四川涪陵做郭汝栋的工作。当时的郭汝栋态度极为圆滑，既不同意阻止杨森出川，也不同意当杨森出川后打击他的后方，只答应不帮杨森出兵进攻武汉。

郭汝瑰虽只得到一个不尽如人意的答复，但总算没有完全辜负吴玉章的信任和重托。此后，郭汝瑰就留在了郭汝栋部队政治部做宣传工作。他走街串巷，出入学校团社，写文章，作讲演，宣传革命道理，一时间成了涪陵城内无人不知的激进人物。

1928年5月的一天，在郭汝栋部任少校团副的中共地下党员袁镜铭找到郭汝瑰，对他说：“根据你的表现和要求，党同意吸收你参加。你的党小组长就是同团的上等兵邱志坚。”就这样，郭汝瑰加入了中国共产党。

1930年冬，郭汝瑰在堂兄的安排下进入日本士官学校第二十四期学习。前后学习时间虽然不到一年，但日本军队的军事思想、军事制度、连队教育和练兵精神，使之获益非浅。“九一八”战争的隆隆炮声，惊醒了郭汝瑰想在日本“学点本领”的幻梦。郭汝瑰等一批在日本士官学校学习的中国留学生，为抗议日本侵占东北而愤然放弃学业，毅然于1931年11月返回祖国共赴国难。

回国后的郭汝瑰通过郭汝栋的关系进入了陆军大学第十期学习。在陆军大学的三年，他如饥似渴地把战术、战史、参谋业务、邻邦军备、野战筑城、谍报勤务等必修课学得细致深入，触类旁通。对马术、汽车驾驶、飞机驾驶也有所涉及。同时他还自修日文、德文，从而在日、德两个当时军事强国的战史宝库中吸取了较多营养。

郭汝瑰到职后不久，抗日战争全面爆发。1938年7月，郭汝瑰作为刚升任的五十四军参谋长参加了武汉卫戍总司令陈诚主持召开的保卫武汉的作战会议。会上，郭汝瑰公开对陈诚的作战方案提出反对意见，他以南京失守的经验教训对比分析武汉的作战情势，提出了“保卫武汉又不战于武汉”这个新的战略防御方案。他的方案得到了参加会议的中央军和云南部队的一致赞同。陈诚不但没有因为郭汝瑰的唐突而感到不快，反而对他的这个“不重核心而重外围”的方案拍案叫绝，并采纳了他的方案。果然不出郭汝瑰所料，武汉战役从战争的一开始就按他的设想有条不紊地进行。

武汉保卫战显示了郭汝瑰的卓越军事才华。战争一结束，郭汝瑰就升任第二十集团军参谋长，1941年出任暂五师师长，1943年回到由蒋介石钦定的军界精英组成的重庆国防研究院任研究委员。1943年3月，鄂西会战结束后，蒋介石和陈诚更加器重郭汝瑰，1944年派他以副武官的身份赴英国考察，1945年3月回车后出任军政部军务署副署长兼国防研究院副院长。

1945年，希特勒德国已经彻底失败，日本也是败局已定，蒋介石开始着手研究如何剪除共产党这个心腹大患。军政部几经策划，拿出了一个方案：首先防止日本投降后，武器装备落入八路军、新四军之手；其次，立即装备胡宗南两个军、傅作义一个军，于日本投降后抢先进入天津、北平、张家口一线，阻止八路军、新四军东进；最后，由西南、华南抽调重兵，由平汉、津浦路北上，进逼华北解放区。这就是由郭汝瑰主编、一共只准打印十三份、且底稿已在军务署办公室主任李文伦少将亲自监督下销毁的《国军战斗序列》。

蒋介石做梦也不会想到在军统、中统特务多如牛毛、军警严密把守的重庆，自己的爱将郭汝瑰却通过任廉儒将这份绝密情报转交给了董必武。因此，在日本战败投降后，正当蒋介石、何应钦、陈诚、顾祝同等人打开《国军战斗序列》，策划对八路军、新四军进攻时，南方局领导人周恩来和延安总参谋部的毛泽东、朱德，也对着同一本《国军战斗序列》盘算着对策。正是因为有了这份情报，中国共产党才果断地向等待国民党军队接收的日本军队发动进攻，这一提前行动使中国共产党得到大量武器装备和地盘，迅速壮大了自己的军事实力，并在随后的上党战役、平汉战役中挫败了国民党军打通平汉路的计划，为延安总部调兵遣将赢得了宝贵的时间。

1946年以后，由于陈诚的保举，郭汝瑰官运亨通，一年之内连连升迁，自总参谋部办公厅副厅长到国防部第五厅厅长再到国防部第三厅（作战厅）厅长（1948年7月第二次担任此职），后又随顾祝同到徐州担任陆军总司令部参谋长，进入了国民党最高军事决策机构，掌握了国民党军队行动的最高核心机密。

1947年5月12日晚，郭汝瑰和陈诚等人被召集到蒋介石官邸研究山东战场情况。就在当天深夜，郭汝瑰向任廉儒详述了蒋介石山东战场的部署情况，并特别强调国民党整编七十四师是国民党的五大主力之一，务必要格外提防。正是由于郭汝瑰的提前提示，5月16日，陈毅指挥的华东野战军集中优势兵力，在孟良崮一举全歼国民党整编七十四师三万余人，击毙敌师长张灵甫。

郭汝瑰在徐州陆总参谋长任上还做了另一件大事，就是把中共打入敌人内部、已是国民党中将的张克侠调任为徐州城防司令。正是郭汝瑰布下的这个“棋子”，在决定中国命运的三大战役之一的淮海战役中，发挥了极为重要的作用。1948年11月10日，张克侠、何基沣等在万年闸率部起义成功，从而为蒋介石开放了台儿庄至微山湖的运河防线，使徐州的东北大门洞开，让解放军得以直捣徐州，并切断了黄百韬兵团撤守徐州的退路，为蒋介石的徐蚌战略决战率先敲响了丧钟，从而加速了淮海战役的进程。

从1945年重新与党联系上开始，郭汝瑰抛弃唾手可得的荣华富贵，以“白皮红心”的方式在国民党的心脏部门进行特殊的战斗达四年之久，为中国共产党提供了大量的重要情报，其中包括：重点进攻山东计划、徐州司令部兵力配置、国民党军在大别山的调度计划、解围兖州计划、解围长春计划、解围双堆集计划、1948年11月底国民党军江防计划、武汉、陕甘、西南等地区的兵力配备序列等，为人民解放军迅速打跨国民党军队作出了特殊的贡献。

根据党的指示，1948年12月24日，郭汝瑰趁何应钦离职、徐永昌就任国防部长的机会，递上引咎辞职的报告，请求辞去第三厅厅长之职。

之后，几经周折，蒋介石在下野前夕，任命郭汝瑰为七十二军军长，并命令他尽快重建这支部队，立即开往四川。七十二军原属邱清泉第二兵团，淮海战役中大部被歼，突围中跑出官兵千余人，这是一支蒋介石的嫡系部队，故蒋决定重建之。

1949年12月10日，郭汝瑰召集全军团以上军官会议，公布了《起义告官兵书》，向全国发出了起义通电，并通知所管辖的区域同时起义。起义的通电一公布，远在台湾的蒋介石气得浑身发抖，捶胸顿足，连声骂道：“娘希匹，郭汝瑰……”

第二天，郭汝瑰率所部一万三千余人在宜宾起义，将解放军十八军军长张国华、政委谭冠三率领的大军迎入宜宾城，使宜宾这座历史文化名城完好地回到了人民手中。

美国一家报纸曾不无幽默地发表一篇题为《一谍卧底弄乾坤，两军胜败已先分》的文章，其中讲道：“郭汝瑰以国防部作战厅厅长的身份，为国府‘运筹帷幄’之中，却让中共决胜千里之外，真是匪夷所思，一大讽刺。”