抗战胜利后，蒋介石国民政府惩办汉奸，原汪精卫政府的陈公博梁鸿志褚民谊梅思平丁默邨等骨干人员无一例外都被执行死刑，唯有周佛海虽然法院初审复审都是死刑，但最终得到蒋介石特赦令而未被执行。以周佛海在汪政府中实际执掌最高权力的特殊地位，原本似乎“不杀不足以平民愤”的，然而蒋委员长终于对他“法外施恩”给予特赦不杀。但蒋介石不杀周佛海并非没有原因的。

 周佛海在汪政府中边与日本人周旋的同时其实也早就同重庆的国民政府安通款曲，他设立秘密电台通过军统戴笠暗中接受重庆政府的许多指令而行事，以这种方式帮助重庆政府做了不少事。在日本人大势已去败局已定的情况下，周佛海甚至被重庆政府任命委托负责日军撤出后原沦陷区上海等地的治安维持工作，重庆政府原预计英美帮助国军进攻收复上海等原日军占领区域时会受到日军顽强抵抗，而周佛海手里掌握有汪政府属下税警团为主力的几十万军事力量，在国军反攻时候可以起到重大作用。然而后来美国的两颗原子弹大大加快了日本投降的进程，在中国的日军并没有出现顽强抵抗的情况。周佛海一显身手戴罪立功的一个好机会也因为那两颗原子弹而化为泡沫。
周佛海曾对心腹和密友金雄白不止一次表示过他自己将来的前途就是“张汉卿第二”，然而重庆政府不少要人尤其是戴笠信誓旦旦对其表示政府对他必会谅解并给予宽大处理，这使得他又对前途抱有侥幸之心。然而戴笠飞机失事而死，使得他之前为重庆政府所做的许多秘密工作难以为人所知，结果法院初审复审都是判处他死刑的。
周佛海的妻子杨淑慧为了救得丈夫一命，到处奔波求人，为此还被索取大量资产和金条，弄到基本倾家荡产，然而保住周佛海性命的希望看来却是微乎其微。在走投无路情形之下，杨淑慧甚至病急乱投医去寻找过共产党的周恩来向蒋介石说情。周恩来告诉她，我不去求情周佛海或许还有生机，我若去求情，周佛海必死无疑。周恩来劝杨淑慧如果手里握有蒋介石给予周佛海的密令之类证据最好赶紧主动上交为上策。
杨淑慧最后是求到了周佛海的至交陈布雷，周与陈曾经作为蒋介石的近侍和亲信共事多年，两人关系亲密和睦非同一般，陈布雷为杨淑慧求情终于争取到让蒋介石接见一次的机会，见面时候杨淑慧匍匐在地啜泣不止，一句话都说不出来。蒋介石可能难忍恻隐之心，答应杨淑慧让周佛海不死，在监狱里休息两三年，以后会让他重回社会。如此周佛海虽然被判处了死刑，然而终于不被执行。但他后来没有多久还是瘐毙于狱中，并没有机会返回社会重见天日。
周佛海的儿子周幼海由此对国民党深恶痛疾，后来投身共产党，解放后在上海公安部门工作，他曾与母亲杨淑慧一同通过父亲的一本《往矣集》里记录的中共一大会议的回忆帮助中国共产党找到了一大会址，因而受到董必武的表扬。但不久周幼海受到潘汉年杨帆案件牵连如他老子一样被关进了监狱。只不过一个是坐国民党的牢，一个是坐共产党的牢而已。