1948年秋，为准备淮海战役，豫西军区抽调各分区地方武装部队九个团，组成三个支队，牛子龙任二支队司令员，开赴周口一带配合华野、中野围歼曲寿年兵团，阻击李弥兵团的逃窜和黄维兵团的北上，胜利完成任务。

    1949年4月，牛子龙离开许昌分区（原豫西五分区）随部队南下，经郑州、南京、武汉，再到长沙，开辟新区，任湖南衡阳分区副司令员。初建新区，社会不安定，股匪猖獗，牛子龙率领划归分区指挥的四野一六二师四八四团，执行剿匪任务，获得六战六捷的胜利，受到军区司令部的表扬。

    1950年2月，中共中央中南局党委根据牛子龙的情况，认为“历史复杂”，决定取消牛子龙候补党员资格。1951年5月，牛子龙调入湖南军区参谋业务学校，任副校长。同年9月，调入湖南军政干部学校任校务处长。1953年末，牛子龙转任湖南省湘潭专区副专员、湖南省政协委员。与胡耀邦同志、华国锋同志在湘潭一起工作，一起生活多年。

    1964年9月，牛子龙因肺病去世。

    1985年5月，经湖南军区纪委复查，广州军区政治部批准牛子龙为中共正式党员，党龄自1949年8月始。