崇祯五年（1632年）改右佥都御史，巡抚江西。崇祯十二年（1639年）擢南京兵部右侍郎。次年举荐曾因弹劾杨嗣昌而贬至自己幕下的黄道周，被杨嗣昌等指为“党庇”。崇祯帝虽然平反过东林党案，但十分憎恶门户党争，闻此大怒，下诏逮捕解学龙，廷杖八十，遣戍贵州。南明弘光初年（1645年）召拜兵部左侍郎，旋升刑部尚书，又因保护周钟等人得罪马士英，再次被削籍丢官。罢官后，仍居南京，变卖家产以资助史可法的督军府以对抗清兵。此时形势急转直下，扬州、南京相继失守，福王被俘，南明大臣俯首称臣。面对末世，学龙肝胆俱裂，乃投扬子江卒。