后，黄士衡在起义通电上签字，向中共投诚。中华人民共和国建国后，在当局担任第一届省政府委员，第二届全国人大代表、省政协一、二、三、四届委员、常委，湖南省第一、二、三、五届人大代表。中华人民共和国建立之后，黄士衡在湖南大学教书。1953年，黄士衡担任湖南师范学院研究员。1959年，黄士衡担任湖南省文史研究馆副馆长。1978年6月12日，黄士衡因再生障碍性贫血去世，享年89岁。