1945年1月，兼任後勤部總司令<ref name=由上尉 />。9月21日，軍政部長陳誠由重慶到成都，商討川、康整軍問，決定川、康部隊今後保留3個軍、6個師、2個獨立師，9月24日陳誠由成都返回重慶<ref name=民 />{{rp|7836}}。
===第二次國共內戰===
{{main|第二次國共內戰}}{{seealso|陳明仁 (中國軍事家)|國民革命軍第七十一軍|國民革命軍第六十軍|台灣省政府主席}}
1946年5月，蔣中正任陳誠為[[國防部參謀本部|參謀總長]]<ref name=年表 />{{rp|48}}。6月1日，陳誠任國防部參謀總長兼海軍總司令<ref name=由上尉 />。
是年秋，蔣中正調集數百萬大軍向[[解放區]]發動全面進攻。10月17日，陳誠在[[北平]]向中外記者宣稱：「三个月至五个月内解決共產黨解放區問題。」然而，一年來國軍全面進攻[[解放區]]却没有進展<ref name=由上尉 />。
1947年1月9日，參謀總長陳誠報請裁撤軍官總隊，蔣中正批復同意<ref name=民 />{{rp|8962}}。1月15日，第一戰區司令長官胡宗南赴鄭州晤參謀總長陳誠、鄭州綏靖公署主任顧祝同檢討戰局，研究作戰方案<ref name=民 />{{rp|8266}}。1月17日前後，陳誠往來於[[徐州]]、[[開封]]、[[鄭州]]一帶指揮軍事<ref name=民 />{{rp|8268}}。1月24日，陳誠赴[[魯南]]視察，部署軍事<ref name=民 />{{rp|8272}}。1月26日，陳誠坐陣徐州督戰，聲言「黨國成敗，全繫魯南一役，只許成功，不許失敗」；為免遭各個殲滅，採取「集中兵力，穩紮穩打，齊頭並進，避免突擊」之戰法<ref name=民 />{{rp|8273}}。2月，陳誠晉升為陸軍[[一級上將]]<ref name=傳3 />{{rp|207}}。3月17日，參謀總長陳誠向中國國民黨三中全會報告軍事，歷述一年來建軍、復員、整軍工作之情形及對中共之軍事情況，稱：「剿匪絕對自信，絕對有把握」，「剿匪應以軍事為中心。」<ref name=民 />{{rp|8314}}3月20日，陳誠招待記者稱：「如果真正作戰只需三個月即可擊破共軍主力，但過去是因和談關係，國軍多是動挨打。政府用兵之目的在於平定叛亂，非至共軍全部解除武裝不止。」<ref name=民 />{{rp|8317}}4月12日，陳誠對記者稱：接收旅、大之準備仍在布置中，如外交無問題，東北國軍對擊潰旅、大之共軍有充分把握<ref name=民 />{{rp|8333}}。5月17日，參謀總長陳誠飛徐州指揮軍事<ref name=民 />{{rp|8355}}。5月30日，美軍陣亡將士紀念日，南京美軍於[[清涼山]]外僑公墓舉行紀念儀式，美國大使[[司徒雷登]]、美軍顧問團團長魯克斯親臨主持；參謀總長陳誠、次長[[黃鎮球]]、[[國防部聯合後勤司令部|聯勤]]總司令[[郭懺]]等參加<ref name=民 />{{rp|8364}}。6月24日，陳誠在憲政促進會報告軍事形勢<ref name=民 />{{rp|8374}}。7月9日，蔣出席三民主義青年團九周年團年，並致訓詞，發表《對黨團合併的指示》，稱「統一黨部與團部的機構，這是要使本黨起死回生的一個重要措施」；團書記長陳誠書告全國青年實行總動員<ref name=民 />{{rp|8380-8381}}。7月10日，參謀總長陳誠由南京飛抵北平，7月12日上午出席北平行轅軍事會議，討論補給問題；日內轉赴瀋陽部署軍事；7月15日抵四平、長春視察，7月20日飛返南京<ref name=民 />{{rp|8381}}。
[[熊式輝]]在[[中國東北地區]]窮於應付，一再求去<ref name=綱 >{{cite book|author=[[郭廷以]] |title=《近代中國史綱》 |location=[[香港]] |publisher=[[中文大學]]出版社 |year=1986 }}</ref>{{rp|750}}。8月2日，蔣中正決定撤銷東北保安司令長官部，併入東北行轅；是日接見陳誠，令其前往東北負責指揮軍政<ref name=民 />{{rp|8392}}。8月6日，陳誠自南京抵達瀋陽；行前，蔣中正接見，指示東北黨、政、軍整理方針<ref name=民 />{{rp|8394}}。8月10日，陳誠在瀋陽商定改組東北軍政機構<ref name=民 />{{rp|8395}}。8月29日，國民政府令免東北行轅主任熊式輝職；特派陳誠兼東北行轅主任<ref name=民 />{{rp|8403}}。蔣中正為挽救東北戰場危局，派陳誠接替熊式輝為東北[[行轅]]主任<ref name=傳3 />{{rp|207}}，指揮國軍先後向[[山東]]、東北[[解放區]]進攻，均被擊潰<ref name=由上尉 />。9月1日，陳誠飛抵瀋陽述職後，以「整飭內部，安裕民生，培養戰力」為方針，刷新政治，整編部隊<ref name=傳3 />{{rp|207}}。9月2日，陳誠正式就任東北行轅主任職，副主任[[鄭洞國]]，參謀長[[董英斌]]；陳誠發表告東北軍民稱：今後行轅首要任務在執行政府「剿匪」國策<ref name=民 />{{rp|8405}}。9月6日，陳誠到東北後，實行「確保北寧，打通錦承，維護中長，保護海口」之新戰略，企圖爭取局部主動；是日集中4個師，分為左、中、右3路，自綏中、錦州向熱河東部建昌方向掃蕩<ref name=民 />{{rp|8407}}。陳誠裁撤保安司令長官部，聲言不許[[東北民主聯軍]]有第六次攻勢<ref name=綱 />{{rp|750}}。他首先撤換一批軍、政要員<ref name=傳3 />{{rp|207}}。接着，將東北9個保安區司令部和11個保安支隊，及青年軍第二〇七師，分別擴編為[[國民革命軍新編第三軍|新三軍]]（軍長[[龍天武]]；下轄原新六軍第十四師，師長許穎；原第十三軍第五十四師，師長史松泉：原遼寧第二、第九保安區保安團改編之暫編第五十九師，師長梁鐵豹；隸屬第九兵團<ref name=158軍 >{{cite book |editor=張金明、劉立勤主編 |title=《國民黨歷史上的158個軍》 |location=北京 |publisher=解放軍出版社 |year=2007 }}</ref>{{rp|436}}）、[[國民革命軍新編第五軍|新五軍]]（軍長劉雲翰；下轄原第四十九軍第二十六師，師長彭鞏英；原東北第一保安區保安部隊改編之暫編第五十師，師長吳寳雲：原東北第八、第十保安區保安部隊改編之暫編第六十師，師長陳膺華<ref name=158軍 />{{rp|442}}）、[[國民革命軍新編第八軍|新八軍]]（軍長[[沈向奎]]：下轄原第七十一軍第八十八師，師長黃文徽；原第五十二軍暫編第五十四師，師長黃建鏞；原東北第七保安區保安部隊改編之暫編第五十五師，師長安守仁<ref name=158軍 />{{rp|449}}）和[[國民革命軍第六軍|第六軍]]（軍長李濤：下轄原東北交警第十三、第十四總隊編為第一六九師，師長張羽仙；原新一軍新編第二十二師，師長羅英；隸屬第九兵團<ref name=158軍 />{{rp|444}}），使國軍在東北戰場部隊恢復到10個軍，50餘萬人<ref name=傳3 />{{rp|207}}。[[陳明仁]]堅守[[四平街]]去職，國軍措置求功急切，失去軍心民心<ref name=綱 />{{rp|750}}。
這時，東北民主聯軍已轉入戰略反攻<ref name=傳3 />{{rp|207}}。陈诚调整軍事部署，將10個軍分為第一、第六、第八、第九4个兵团，採取「倚托重點、向外擴張」機動防禦方針，以图在[[北寧鐵路|北宁]]、[[中長鐵路|中長]]兩路重點防禦，並伺機打通[[錦承鐵路|錦承路]]。<ref name=傳3 />{{rp|207}}
1947年9月中旬，[[林彪]]、[[羅榮桓]]率領东北民主联军发起秋季攻势<ref name=傳3 />{{rp|207}}，截斷鐵路交通，國軍損失頗巨<ref name=綱 />{{rp|750}}。陈诚在北宁路防線被突破，增援部隊在[[楊家杖子]]附近被殲3個師1萬5千餘人，新六軍等部被迫南援[[錦州]]<ref name=傳3 />{{rp|207}}。
隨後，陳誠一面擴編部隊，新組建2個軍；一面收縮兵力，以13個正規軍固守瀋陽、錦州、四平、吉林、長春等大中城市<ref name=傳3 />{{rp|208}}。12月15日，在东北民主联军冬季攻势下，瀋陽吃緊，[[法庫]]受困，[[彰武]]丟失，1個師被殲<ref name=傳3 />{{rp|208}}。東北民主聯軍直逼瀋陽近郊，於[[白旗堡]]擊敗國軍<ref name=綱 />{{rp|750}}。1948年1月7日，[[國民革命軍新編第五軍|新五軍]]在遼西[[公主屯鎮|公主屯]]一役，被東北民主聯軍4個縱隊包圍殲滅，軍長陳林達等被俘<ref name=傳3 />{{rp|208}}。
國府召回陳誠<ref name=綱 />{{rp|750}}，1948年1月20日，蔣中正宣布衛立煌為東北剿匪總司令部總司令兼東北行轅副主任<ref name=傳3 />{{rp|208}}。東北行轅主任仍由陳誠兼任，而不常駐東北，由衛立煌代行主任職權<ref>{{cite book|author=杜聿明|chapter=〈遼瀋戰役概述〉|title=《國共內戰秘錄》|location=台北|publisher=巴比倫出版社|date=1991-06-20|isbn=9579238014}}</ref>{{rp|20}}。陳誠原擬等[[衛立煌]]到職後，集中精力於東北政治經濟之革新，然而醫生建議必須卸職治療<ref>{{cite book|author=漆高儒|title=《蔣經國的一生》|date=1991-03-31|publisher=傳記文學出版社|location=台北|pages=120|quote=民國卅七年一月二十日，國民政府宣布設立東北[[剿匪總司令部]]，任命衛立煌為總司令。}}</ref>。2月5日，陈诚奉准自瀋陽飛返南京，稍作停留即往上海國防醫學院徹底檢查病狀，5月12日，請辭參謀總長本兼多職，均獲允准，乃專心割治[[胃部]]<ref>{{cite book|author=漆高儒|title=《蔣經國的一生》|date=1991-03-31|publisher=傳記文學出版社|location=台北|pages=120|quote=據說他的胃割去三分之二，只留三分之一，所以胃納很小，要少量多餐，經過良好，體力迅速恢復。}}</ref>。10月30日，蔣安排陳誠自上海移居台北[[草山]]療養<ref name=一生 >{{cite book |author=漆高儒 |title=《蔣經國的一生》 |date=1991-03-31 |publisher=傳記文學出版社 |location=台北 |isbn=9578506074 }}</ref>{{rp|120}}，「不必憂慮時局」<ref>{{cite book|chapter=〈蔣介石電陳誠請適心修養不必憂慮時局〉|date=1948-10-30|title=《蔣中正總統文物》|location=台北|publisher=[[國史館]]藏}}</ref>。蔣介石為安排後路，派陳誠主持台灣政務，改編和整訓由中國大陸遷往台灣之部隊<ref name=由上尉 />。
1948年12月29日，蔣中正公佈由陳誠出任[[台灣省政府主席]]<ref name=精英 >松田康博：〈蔣介石的領導風格與遷台戰略〉，刊呂芳上主編：《論民國時期領導精英》，香港：商務印書館，2009年12月</ref>{{rp|187}}。陳因事前未被諮詢，對此人事命令感到困惑，打算婉拒<ref name=精英 />{{rp|187}}。蔣函電陳誠，「如何不速就職，若再延滯，則夜長夢多，全盤計劃，完全破敗也。」<ref>{{cite book |chapter=〈蔣中正致陳誠電〉 |editor=薛月順 |title=《陳誠先生回憶錄——建設台灣（上）》 |location=台北 |publisher=國史館 |year=2005 }}</ref>{{rp|6-7}}蔣任命陳誠兼任台灣警備總司令，以圖確保台灣，是蔣「引退」前重要人事步署，認為「有台灣在，即使大陸盡失，也可復興」<ref name=傳3 />{{rp|209}}。
===撤離中國大陸===