人民军总参谋长姜健阵亡，南日接替其总参谋长的职务。停战谈判期间，南日担任朝中方面首席委员，与联合国军谈判交涉。他以使用琥珀色的烟斗抽烟的形象为世人所知。1953年7月27日，同联合国军代表签订《朝鲜停战协定》，同日，这一协定分别获得联合国军最高司令官马克·克拉克、朝鲜人民军元帅金日成以及中国人民志愿军司令员彭德怀的签署而正式生效。朝鲜战争停战之后，南日取代失势的朴宪永，出任外务相一职。1954年，南日发表声明，抗议日本政府对在日朝鲜人的待遇，声称“在日朝鲜人是共和国的在外公民”。1955年2月，朝鲜奉行