梁上栋随国民政府迁至武汉，后当选第一届国民参政会参政员，并连任第二、三、四届。在国共摩擦中，他曾和邓颖超、许德珩、陶行知、莫德惠、陈嘉庚、仇鳌、张一麐、刘王立明、晏阳初诸位代表发表了“加强团结、停止摩擦”的谈话。梁上栋的谈话发表在1940年4月8日的《新华日报》上，其中他说，1937年10月，梁上栋作为国民政府军事委员会军风纪第一巡察团委员，在江西南昌抗日前线召集军事将领会议，遭到日军飞机轰炸受伤，其右臂被割去。后来他继续到浙江、江西前线巡察，获授陆军上将军衔，人称“独臂将军”，回到重庆时受到蒋介石、宋美