1936年2月，任国民政府华北水利委员会委员长。1941年9月，任行政院全国水利委员会委员。1945年9月，任嫩江省政府主席。次年1月24日，彭济群到达齐齐哈尔，宣布成立嫩江省政府。4月22日，他在东北民主联军进攻下被迫逃离齐齐哈尔，此后他只是名义上的嫩江省政府主席。1947年9月，任国民政府主席东北行辕秘书长。次月兼任东北行辕政务委员会委员。1948年9月，任东北剿匪总司令部政务委员会常务委员。由于中华民国国军在辽沈战役中作战失利，10月30日，彭济群在沈阳企图坐飞机逃走，但由于登机人群过多，场面混乱，彭