947年周一鹗离台回上海任中央银行、中央信访局物资配给顾问委员会委员。1948年随陈仪出任浙江省政府委员、省垦务委员会主任委员和全省农民学校筹备委员会主任等职。1949年初，策反陈仪的计画失败，遭到国民政府通缉。中华人民共和国成立之后，周一鹗在上海复旦大学任生物系教授。“文革”期间调到图书馆工作，1976年文革结束，受聘为农工民主党中央委员会顾问，农工民主党上海市委联络委员会副主任、宝山县对台工作委员会副主任。1984年6月，周一鹗久病医治无效，在上海逝世。