1945年初，为参加中共七大，潘汉年来到了延安。毛泽东主席亲切接见了他，并单独向他了解了他在敌后从事情报工作的情况。潘汉年又一次隐瞒了他在南京秘密会见汗精卫的情况。
不久，国民党当局捕风捉影，在报上披露了潘汉年在南京秘密会见汪精卫、李富春在武汉秘密会见日本占领军高级领导人的事。时任中共社会部领导的康生亲自向李富春、潘汉年核实此事，再一次遭到了潘汉年的否认。于是毛泽东主席亲自批发了由刘少奇、康生署名发给饶漱石的电报，电报中明确指出“至于敌伪及国民党各特务机关说汉年到南京与日方谈判并见过汪精卫等等，完全是造谣污蔑。”“望告情报系统的同志千万勿听信此种谣言致中敌人奸计。”
1955年3月下旬，中国共产党召开了一次全国代表大会，身为上海市副市长的潘汉年出席了这次代表大会。4月1日，大会结束后的第一天，潘汉年找到了上海代表团的团长陈毅，交给他一份书面材料，向他详细汇报了自己12年前日伪时期在南京秘密会见大汉奸汪精卫的情况，并解释了自己迟迟没有向中央报告此事的原因。陈毅认为这是一个非常重大的事情，但他还是安慰了潘汉年几句，并答应他自己一定会向中央汇报这件事情。
4月2日，陈毅亲自到中南海，向毛泽东主席报告了此事，并把潘汉年写的材料转呈给毛泽东。毛泽东非常生气。4月3日晚，时任公安部部长的罗瑞卿亲自带人前往上海代表团下榻的北京饭店，秘密逮捕了潘汉年。
1982年，潘汉年这个中共历史上最大的冤案终获平反，可潘汉年和他的夫人董慧却早已长眠在九泉之下。
