海空力量无功而返。4月担任联合舰队司令丰田副武的舰队参谋南方军参谋。昭和20年（1945年）8月5日，正好离开因为参加会议而逗留的广岛而躲过一劫。在广岛核爆之后作为海军调查团成员抵达广岛，居然也没有受到核辐射。太平洋战争结束时升任海军大佐。战后在第二复员省（原海军省）史实调查部，在联合国军最高司令官总司令部（GHQ）的领导下担任战争资料的整理和研究工作。渊田对南云忠一和山本五十六的评价非常严厉。昭和23年（1948年），美津雄听闻参与空袭东京行动但被俘，并受到残酷对待但奋斗生存的的故事，他深感痛苦。