1917年6月，孙中山电召马超俊南下，参加“护法运动”，从此离开航空界。

1920年，孙科任广州市市长，马超俊担任广州市府特别助理，继任广州市政府委员。

1923年1月率部参加光复广州之役，4月任广东石井兵工厂副厂长，后因护厂有功升为厂长。在任期内，曾秘运枪械500支给黄埔军校武装学生军。

1926年，马超俊奉派南北美洲考察工人运动，并联络海外华侨吸收参加革命工作，1927年归国，任国民政府劳工局长兼“劳工立法起草委员会”主任委员。

1928年任国民党广东省党部整理委员、广州特别市党部执行委员长兼宣传部长、广东省政府委员、农工厂厅长、建设厅长等职。

1929年任广州市党部执行委员，国民党第三届中央候补执委，同年出席日内瓦国际劳工大会，担任劳方代表。

1931年5月1日，马超俊膺任欧美各国劳工考察专员，11月任南京市市长。

1935年任国府委员，1937年复任南京市市长。

1938年任中国战时儿童救济会副会长、全国慰劳总会副会长、国民党中央社会部副部长。

1940年任国民党组织部副部长。

1945年抗战胜利，马超俊第三次出任南京市市长，1946年12月调任中央农工部长，领导各省、市总工会，及全国性铁、工、邮、盐、矿各业复恢组建工会，综合成立全国总工会，同年当选国民党中央执行委员会常务委员，国民党代表大会代表。

1949年马超俊去台湾，1969年8月4日患脑血管栓塞症，长期卧病医院，于1977年9月19日在台湾荣民总医院病逝，享年92岁，葬于台北近郊金山富贵墓园。

1911年10月10日武昌首义爆发，在海外华侨与海员中引起强烈反响。10月26日，马超俊受命在香港组织队伍驰援武汉，在他的宣传鼓动下，不到5天，就召集了70余名华侨与海员。大家公推马超俊为领队，于10月30日起程经上海前往武汉。抵达上海后，又有马伯麟、马福麟兄弟等20余人加入。马超俊和大家商议后，决定将队伍命名为“广东华侨敢死队”，马超俊任总队长，曾在英国军舰上工作过的马伯鳞任副总队长，队员乘德国商轮直接赴汉，费用由队员各自负担。

华侨敢死队于11月10日到达汉口时，又有10多人加入。此时正值战事吃紧，民军已退守汉阳。华侨敢死队到达后立即渡汉水至汉阳军部请战。黄兴见到马超俊等人后非常高兴，亲加点阅，并传告各军：华侨不远数千里而来，其他各省同志将必接踵会师。民军军心大振。接着，黄兴命令给敢死队员每人发步枪一支，随部队奔赴前线。

11月17日，马超俊率华侨敢死队随黄兴自襄河琴断口渡河，向汉口大智门进攻，敢死队以一当十，成功突破敌军两道防线。21日，冯国璋派重兵进攻汉阳兵工厂，黄兴飞调华侨敢死队防守。马超俊迅速率队进厂，和工厂员工数十人一同守卫工厂。

北洋军凭借人多势众，武器优良，攻势甚锐，敢死队坚守兵工厂外围伯牙台、梅子山等险要，在进步学生的援助下抗击北洋军4日之久。11月25日，在北洋军即将合围时，黄兴于下午5时赶到兵工厂视察，亲自对马超俊说：“汉阳兵工厂，为重要据点，万不可失，此次义举之成败，胥赖此战。”马超俊发誓死守待援，他组织大家利用汉阳兵工厂的铁板、木材日夜构筑工事，奋战至28日，部队死伤大半，马超俊也已负伤。不久，北洋军占领了龟山，位于龟山下的兵工厂在其射程范围内，马超俊见援军不至，遂决定率部突围。在深夜乘船渡江时遭遇敌人炮火袭击，又有多名敢死队员遇难。

幸存的队员20余人在马超俊指挥下，终于突破封锁过江，到达武昌。守城的张振武、蒋翊武、方维等义军将领，即派人护送马超俊一行到武昌都督府，谒见黎元洪，报告作战经过。黎对马超俊等敢死队员奋勇抗敌，嘉奖备至。