1945年11月，吴富善被任命为齐齐哈尔卫戍区司令，带着少许干部抵达。

齐齐哈尔是嫩江省会，在他到来之前，抗联的王明贵奉命在这里发动群众、拉起武装部队，成立嫩江省人民自卫军司令部，并担任司令员。

齐齐哈尔与嫩江省人民自卫军司令部虽然称呼不同，实际上都负责一省工作。这就很尴尬了，一个地区来个平级单位。比吴富善先到一步的刘锡伍等人在这里已经成立省委，领导地方与军区工作。

经过对情况的了解和全面衡量，省委与吴富善都给东北局发电报，两个部门合并办公。这样对稳定齐齐哈尔地区的形势发挥积极作用，因此嫩江军区司令部成立，王明贵担任司令员，而吴富善挂职齐齐哈尔司令员。

当时的齐齐哈尔虽然在我军手中，但这里也驻扎苏军。周边还有不少政治土匪跃跃欲试，破坏我建立的政权，因此剿匪是势在必行的。

因为这里没有主力部队，而军区的部队战斗力不强，对敌人情况不熟悉，压力不小。敌人熟悉地形，以逸待劳，与我军公开对抗，形势非常严峻。

12月，驻齐齐哈尔苏军司令部、政治部请我方参加联席会议，根据苏军与国民党签订的《中苏友好同盟条约》决定让我方暂时撤离齐齐哈尔。显而易见，就是让国民党军入驻进来。经过与东北局反应，嫩江省和齐齐哈尔市机关、部队暂时撤离齐齐哈尔，转移到讷河县。

对于能不能重返齐齐哈尔，很多人都是有信心的。吴富善也是有信心的，而且让他没想到的是，这让任务交给他来完成。是让他留下打国民党军，还是什么情况呢？

省委书记刘锡伍找他谈话，让他潜回齐齐哈尔，进行地下工作。任务是设法了解国民党的接收情况和部队驻驻防情况，为我军在苏军撤离后再次解放齐齐哈尔做准备。让一位高级干部独自一人潜回齐齐哈尔是很有危险性的，而且也不应该是他这样级别的暗部当侦查员。

之所以考虑他去，因为此时苏军还没撤离，而苏军驻齐齐哈尔的将领与他熟悉，让他利用与苏军的关系，掌握苏军撤离的具体细节并协调有关事宜。也只有他这样级别的能与苏军沟通，所以并不是谁都可以的。

对于从事地下工作，他没有干过，危险有多大也是可想而知的。但上级既然让他来也是信任他。实际上齐齐哈尔还有我方人员，可以协助他，而且苏军也没有撤离。因此，他化装成商人模样入城。

入城后，齐齐哈尔已经比较混乱了，苏军忙着准备撤军，国民党军进入，他住在苏军河防司令部一个翻译母亲家，对他的帮助很大，掩护他的安全。在这里，他获取了不少情报。他在齐齐哈尔的消息也让敌人得知，敌人在城内张贴悬赏一千大洋的通缉令，到处搜捕。

当省委得知他的处境后，通知他能出来就出来，出不来就跟苏军一起撤离，然后经苏转道回国。此时的他另有打算，因为上级交代他获取情报，如今情报就在自己手中，如果与苏军撤离，情报反馈给上级的时间就晚了，他希望自己能把情况送出去，并带着部队打回来。

在经过一番侦查后，他化装成一名普通的老百姓，混在出城的人群中，找到省委和军区的人把掌握的信息和敌人的布防情况。4月22日，苏军全部撤离齐齐哈尔，23日我嫩江军区部队和辽北军区部队部队以及山东军区6师部队向盘踞在齐齐哈尔国军发起进攻，迅速情况外围。24日发起总攻，在我军炮火下，敌人仓皇撤逃，但遭到堵截，最终俘虏歼灭3000余人，收复齐齐哈尔。

我军之所以能在很短时间收复齐齐哈尔，两个重要的原因，第一是吴富善从城里带来的重要军事情报，摸清楚敌人的布防、兵力。第二也是重要的一点，这并非国民党正规军，都是原来的伪警察、土匪、旧军人，战斗力一般。当时国民党正规军在锦州、沈阳、四平、长春一线，对于齐齐哈尔是鞭长莫及，这里的政治土匪也就是与前方的敌正规军遥相呼应，但他们低估我军的决心和能力。