1948年底，孙立人兼任东南军政长官公署副司令长官和台湾防卫司令。1949年8月，升台湾防卫总司令。制定实施台澎防卫计划，构建全岛防卫工事体系，整褭n诽ǖ�80万败军。
1949年9月1日，孙立人正式就职台湾防卫司令，第201师10月在金门参加金门战役。11月，蒋中正在国民檔中央非常委员会第二分会中提议孙立人再兼东南军政长官公署副长官，国防部亦随之发表新职。1950年3月1日，蒋中正“复行视事”重任总统职，东南军政长官公署随之裁撤，孙接任陆军总司令兼台湾防卫总司令（当时陆军总司令部与台湾防卫总司令部址乃同一驻所）。
随着国际局势的变化，美国越发倚重台湾，孙立人作用减弱，特别是挡了蒋经国控制军队的路，1954年6月孙立人被蒋介石免去陆军总司令职务，任“总统府”参军长。
1955年6月，台湾国民檔当局以孙立人与其部属少校郭廷亮预谋发动兵变为由，对孙实施看管侦训。1955年10月31日，孙立人被免去“总统府”参军长职务，软禁于台中，直至1988年3月恢复自由。