台湾总督府的施压而不得已离开台湾前往圭亚那持续传教事业。1947年，孙理莲再度返回台湾。看到战后台湾的百废待兴，她决定以太太宣教士(a missionary wife)的角色进行医疗、弱势救助与教育的服务。 1948年至1950年代，孙理莲参与门诺会在台湾组成的山地巡回医疗团，进入山区服务原住民，同行的包含吕春长牧师、门诺会宣教士高甘霖与谢纬医师。1949年，她进入乐生疗养院，并在1950年代连结白信德(1909-1979，Signe Berg)、杜爱明、「埔里阿公」徐宾诺、「小儿麻痺之父」毕嘉