1945年7月6日，陈纳德提出辞呈，魏德迈等立即批准并任命了斯通将军接替陈纳德指挥第14航空队。1945年8月1日，陈纳德带着失意离开中国回国。陈纳德在中国8年，协助中国人民抗战，为打败日本侵略者立下汗马功劳。蒋介石和宋美龄设宴为他送行，并授予他中国最高荣誉——青天白日大蓝绶带。

1942年7月以来，陈纳德率领美第14航空队摧毁了2600架敌机，击沉和击伤敌大量商船和44艘军舰，己方损失500架飞机。

陈纳德回国几天后，日本投降了。他对自己不能最后参与受降仪式十分难受。他说:“8年来我唯一的雄心就是打败日本，我很希望亲眼看看日本人正式宣称他们的失败。”

1945年12月，陈纳德重返中国。1946年10月成立了民航空运队，为行政院善后救急总署运送救急物资。1947年，陈纳德与中国女记者陈香梅结婚。1948年后，蒋介石军队在内战中节节失利，陈纳德的民航空运队又帮助蒋介石空运军队、给养。1949年，陈纳德的回忆录《一个战士的道路》在纽约出版。1950年6月，空运队改组为控股公司，陈纳德任公司董事长。1958年7月15日，艾森豪威尔总统要求国会晋升陈纳德为中将。18日，美国国会通过晋升他为空军中将的法案。

1958年7月27日，陈纳德将军因病在华盛顿去世，终年67岁。