1945年日本投降后,已再次投靠中统的胡均鹤被国民党当局判处10年徒刑(一说15年),关进了南京老虎桥监狱。1949年渗行初,国民党兵败如山倒,为了给即将接管政权的共产党增添麻烦,就将监狱中关押的罪犯统统放了出来。胡均鹤被释放后,国民党特务机关又命他作潜伏特务。
胡均鹤见国民党大势已去,不想再为之卖命,便又派人与在香港的潘汉年取得联系,表示愿投奔解放区,为人民解放尽一点微薄之力,将功赎罪。潘汉年考虑到他虽做过汉奸,但也曾为我党情报工作、掩护中共要人撤退做过有益的事,便将他的情况和要求电告华东局情报机关。经中央情报部门同意、华盯培东局领导的批准,胡均鹤被带往上海,协助公安部门镇反,并在上海公安局成立的“情报委员会”担任了主任一职。他主动向公安部门提供了一份“已予运用及可予运用之沪地伪两统(指中统和军统)人员表”,供公安部门在肃反时参考使用,为我破获国民党特务活动提供了线索。
胡均鹤的反戈一击,使台湾国民党特务部门非常恼火。他们通过电台的广播威胁他,后来又派了一个特务对他进行试探,企图策反。当时上海解放不久,时局尚不安定,谣言四起。在关键时刻经常动摇的胡均鹤,这一次却非常坚定。他不但没有被国民党所吓倒,还协助有关部门抓获了这个派遣特务。
1954年9月,胡均鹤接到通知,要他去北京公安部汇报工作。哪知一下车就被扣押,一关就是28年。妻子赵尚芸(著名抗日英雄赵尚志的妹妹)也受到牵连,被关押了7年。1955年4月3日,潘汉年也在北京被捕。潘、胡谁也不会想到,这两个有着完全不同经历、不同性格的历史人物,在很长一段时间内居然关在凯喊唯同一所监狱里。
1982年,潘汉年冤案平反。1983年,胡均鹤被保外就医,走出监狱。1984年,公安部给胡均鹤作了结论:对于他已交代的历史罪行,根据党的政策既往不咎;肯定了他当年与中共建立联系后对革命所做的一切。有关部门对胡均鹤宣布撤销原有的判决,无罪释放。根据党的政策,上海市政府给他享受离休干部待遇。1993年3月,胡均鹤阖然长逝,走完了他荣辱相间的复杂人生。