1945年9月，33集团军奉命改编为第3绥靖区，隶属徐州绥靖公署，位于徐州，下辖59、77、100军，李九思任59军38师师长，军长刘振三。
1946年，全国陆军整编，3－8月间，59军改番号为整编59师。李九思任整编38旅旅长，位于山东台儿庄，主要负责徐州外围守备任务和局部地区的作战任务，4月李九思后升任整编59师副师长，师长刘振三。
1947年，李九思部不久调苏鲁皖边区内战前线，部分兵力参加了付山口战斗、台枣路战斗、鲁南战役等。费县防御战中，旅长翟紫封于7月7日被俘后，被国民党飞机扫射而亡。整编38旅在山东费县、枣庄地区被歼灭5200余人。李九思有部分时间在徐州养病。
1948年，6月9日，在徐州成立了徐州“剿匪”总司令部，第三绥靖区隶属徐州剿总，驻江苏徐州贾汪，整编38旅驻防台儿庄、贾汪地区。整编59师参加回援津浦路战役中鲁南方向的作战。后恢复59军番号，军长刘振三，李九思任副军长。11月8日，59军贾汪起义后，李九思奉命改编59军未起义残部，陈芳芝率领未起义部队合编为新的180师，编入司元恺115军，隶属李弥13兵团。李九思调任13兵团中将副司令官，参加淮海战役。战役之初，“徐州剿总”副司令杜聿明派李九思飞往南京向蒋介石汇报战况，未及返防，徐州解放。淮海战败后，李九思在南京闲住。
1949年4月，解放军渡江南下，南京解放，李九思并未投诚，准备转向上海，5月18日在苏州郊区一旅馆被俘，送苏州军管会教导团学习。1950年几乎被镇反，后转北京秦城监狱。1968年，李九思与黄维等人转抚顺战犯管理所关押。1972年1月在战犯管理所，曾患严重脑溢血，经治疗康复。1975年3月19日，李九思才被特赦。先住北京，任政协全国委员会文史专员。后回南京定居，任江苏省政协秘书处专员，民革南京市委委员，江苏省政协委员。晚年参加各项社会活动，写下大量颇具史学价值的资料。1984年9月16日在南京病逝，终年84岁。参考书目：关于李九思的情况，有点疑问，生于1900年，卒于1978年，应该是78岁，而后来是至1984年9月16日终！前后不相符！ 1、曹弃疾《李九思生平》
2、李九思《我在西北军十年》
3、李九思遗稿《抗日战争杂忆》
4、林治波《抗战军人之魂》
5、张克侠《佩剑将军张克侠军中日记》
6、《台儿庄战役资料汇编》
7、曹剑浪《国民党军简史》
8、李九思《缅怀诤友张克侠》
9、郭汝瑰《中国抗日战争正面战场作战记》