利用这层关系保护了不少军统特务。1944年，毛森逃往浙江淳安，被军统提拔为中美合作所东南地区特派员，晋升少将。抗战胜利之后，国军进驻上海，毛森被戴笠推荐给第三方面军司令官汤恩伯，出任汤总部第二处处长。1946年，上海发生一起轰动全国的案件，棉纱大王荣德生遭人绑架。毛森奉命前往调查案件。当时荣德生已被家人以50万美元赎回，但毛森仍继续追查案件真凶。最终将包括淞沪警备司令部中校警卫队长王晋唐在内的7名罪犯全部抓获。此案的破获使毛森声名大振，兼任卫戍总部绥靖纠察团团长、无钖指挥所参谋长。翌年调任国民政府军务局