41年5月，任骑兵第二军中将军长；10月，兼任国民党特别党部特派员。1942年春，入国民党中央训练团党政班第二十期受训。次年10月，升任第十五集团军副总司令。1945年3月，入陆军大学校将官班甲级第二期受训；同月，被授予陆军中将。1946年，徐梁任国防部部员。1947年9月，被派往中华民国东北前线，次月任东北行辕骑兵司令。1948年2月，担任辽北省政府主席。5月兼国民政府主席东北行辕政务委员会委员。同年10月，由于辽沈战役期间中华民国国军作战失利，徐坐飞机逃往台湾。1949年10月。徐被任命为敌后工作委