Chennault oli jäänyt maailmansodan jälkeen Kiinaan. Vuonna 1947 hän meni naimisiin kiinalaisen Anna Chennaultin (Chen Xiangmei) kanssa. Hän perusti myös Civil Air Transport eli CAT-nimisen lentoyhtiön, jonka kautta hän tuki Tšiang Kai-šekin Kuomintangin joukkoja kommunisteja vastaan uudelleen puhjenneen sisällissodan aikana. Vuonna 1950 hän myi osuutensa yhtiöstä Yhdysvaltain keskustiedustelupalvelu CIA:lle johtaen kuitenkin edelleen yhtiön toimintaa vuoteen 1955 saakka. Vielä 1950-luvulla Chennault teki vielä itsekin lentoja vieden esimerkiksi tarvikkeita ranskalaisille Indokiinan sodan aikana. Chennault kuoli 27. heinäkuuta 1958 Walter Reed Army Hospital -sairaalassa Washingtonissa. Hänet oli ylennetty muutamaa päivää aikaisemmin kenraaliluutnantiksi. CAT tuli myöhemmin tunnetuksi paremmin nimellä Air America.