由于国防部作战厅长直接参与指挥作战，并经常向蒋介石提供作战方案，定期到蒋介石官邸汇报战况，听取指令，有时还要随蒋介石到各战区视察，等于直接参与了这场反共反人民的战争，郭汝瑰对于担任此职还有顾虑。这时，为保持与郭汝瑰的经常联系，随着蒋介石还都南京，已转到上海任川盐银行上海办事处主任的任廉儒，向他传达党的意见说：“你应该去就任作战厅长，为党提供更重要的情报。”

整个解放战争期间，郭汝瑰冒着生命危险，通过来往于宁沪之间的任廉儒，为我党我军提供了许多核心的军事情报，为解放战争的胜利做出一份特殊的贡献。平生比较谦逊的郭汝瑰一直不肯多谈这些事，说再谈这些不是表功吗?在他晚年所写的回忆录中，也只是以赞扬任廉儒的口气，笼统地说道：自己担任作战厅长以后，“廉儒同志往来宁沪更密，传递的情报也更多，所冒危险也更大。可当时我并不深刻了解。”可是，一些知情人仍然透露出一些细节：1947年5月12日下午，郭汝瑰接到蒋介石侍从室主任俞济时的电话：“今晚八时三十分，请到总裁官邸出席晚宴并汇报战况。”他与主管情报的二厅厅长侯腾同时到达，参谋总长陈诚与参谋次长刘斐也相继到来。这时，山东军情紧急，解放军一度攻克泰安，并进入卞桥、梁邱一带。

郭汝瑰汇报了战场态势和作战方案，经过讨论，蒋介石当场决定了汤恩伯兵团、欧震兵团、王敬久兵团的进攻方向和目标，“对共军实施合围”。郭汝瑰一回到家，就将作战部署抄录了一份，交给前来联系的任廉儒，并且特别叮嘱说：“这一次的战斗序列中，有整编七十四师，全部美式装备，要解放军特别小心。”果然，在这次重要战役中，解放军因为知己知彼，在孟良崮战役中，全歼国民党王牌部队整七十四师，击毙其师长张灵甫，使蒋介石重点进攻山东的图谋严重受挫。但郭汝瑰本身却在日记中写道：“余以纯军事立场觉得此次失败十分怪异。盖74师左右翼友军均相距五六公里之遥，何以竟三日之久不能增援?”“各部队如此不协调，战斗力如此之差，除失败而外，当无二路。”在这里，郭汝瑰看到的也只是国民党援军自身的原因。

1946年他到南京任职，租套普通民房居住。蒋经国到郭家探望，发现郭夫人自己在厨房做饭，只有两样素菜，叹息说：“要是我们的高级将领，都像郭汝瑰这样就好了。”有些人也因郭汝瑰生活如此俭朴，怀疑他是潜伏的共产党人。