年4月，哈尔滨高等法院以颠覆满洲国的罪行判处董仙桥有期徒刑20年，关押在哈尔滨市道里监狱。1942年6月，转押到满洲国新京（今长春）。在狱中，董仙桥秘密成立了中共狱中党支部，发展党员，与敌斗争。1945年8月，日本在投降前准备枪杀董仙桥等大批政治犯，但苏联红军突然轰炸新京的监狱，董仙桥等人死里逃生。1945年日本投降，董仙桥出狱。随后回到佳木斯市，任合江省政府秘书长兼教育厅长。1945年底，中共合江省工委派他担任中共领导下的佳木斯市政府首任市长（副市长为孙西林，不久即遇刺身亡），并任市委常委。他担任市长