抗日战争爆发后，覃振积极支持国共合作抗日。1937年底，覃振随南京国民政府移往重庆，同行者全汝真后来成了他的第三任妻子。1945年重庆谈判期间，毛泽东和覃振会见数次。1946年第二次国共内战爆发，覃振辞去了司法院副院长的职务，避居上海。1947年2月，周恩来到上海看望了病中的覃振。1947年4月18日，覃振在上海病逝。其遗体葬于岳麓山。