弃台湾独立运动回到台湾，7月2日获得蒋中正接见，其余成员也陆续返台，1965年12月获中华民国政府任命为曾文水库建设委员会副主任委员，卸任后曾参与台中港的建设。其余生饱尝监视，终身不得出国。晚年疑似因为调查局派来的秘书施子仁所找来的女看护来「照顾」而导致失明。廖文毅晚年有中风迹象，加上失明，后来併发肺炎，失去意识。于1986年5月9日病逝于台中沙鹿光田医院。
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