1945年抗战胜利后，吴富善被抽调到东北工作，抵达东北后，被任命为齐齐哈尔卫戍区司令员。该职务相当于省军区司令员一职，可齐齐哈尔行政关系隶属嫩江省，而嫩江已经成立省军区，王明贵担任司令员。

对于同一地区出现两位平级职务，如何处理，吴富善顾全大局，给上级发电两个单位一起办公。实际上，卫戍区司令部没有兵，他算是“空军司令”。上级让他来就是，就是发展和扩大地方武装。而抗联的王明贵早他几个月抵达，发动群众，扩编部队。

不过，卫戍区也抓扩大人民力量，将社会闲散武装进行整编，成立嫩江军区警一旅部队，下辖2个团和一个骑兵队，虽然部队番号为一个旅实际上不足一千人。

齐齐哈尔卫戍区成立时间不长，因1945年12月22日，苏军根据所谓《中苏友好条约》从齐齐哈尔撤离，国民党军接收。可没多久就被我军收复。此时齐齐哈尔迎来第二次解放，上级决定撤销卫戍区司令部，任命吴富善担任警一旅旅长兼政委，主要任务是剿匪。

职务降低一级，这是因为特殊情况造成的，原本他被任命齐齐哈尔地区的军事负责人，可到后，这里已经有一支我军的武装力量，是嫩江人民自治军司令部，抗联王明贵领导。两个单位是平行关系，后来也在一起办公，可互不隶属。因此上级才决定撤销齐齐哈尔卫戍区，他担任旅长。

当时，嫩江作为后方虽然没有敌正规军，但政治土匪猖獗，如果不肃清很难建立稳固的大后方，因此在1946年东北局的重要任务就是让开大路，占领两厢，像松江军区、黑龙江军区、合江军区、嫩江军区等主要是剿匪位置，这些都是我后方，如果能稳定，积蓄力量给敌人不断打击。

他在担任卫戍区司令时，虽然也剿匪，主要工作扩军，如今的任务就是剿匪。他不仅担任旅长而且还兼任地委书记兼军分区司令员政委，负责嫩江一个地区的党政军工作。

经过五六个月剿匪，他所在的地区基本师无大股土匪活动，有些较小的小股土匪流窜，敌人也很狡诈，像麻雀一样，一打就散，抓不旅几个，压力也比较大。经过他认真的研究分析，重新制定方案，让剿匪与搜、毁敌人秘营同时进行，让他们无藏身之处，通过断粮，毁敌秘营，寻找脚印、马粪找土匪，而且哪里有成群的乌鸦盘旋就可知道哪里有土匪活动，这让敌人在明处，我军在暗处，最终敌人纷纷投降或者被歼灭。

1946年底他被调任西满军区工作，负责建立军区独立三师，成为师长。

当时军区已经有保一旅、保二旅，让他以新四军3师特务1团、2团以及过去指挥的部队为基础组建3师，组建机动部队。当然这些部队力量不够，他们又吸收了大批翻身农民和剿匪锻炼的民兵加入部队。

后来军区成立西满纵队，邓华担任司令员，陶铸担任政委，他担任旅长。在此后作战中，部队进行整编，吴富善担任副政委，因陶铸负责地方工作为主，纵队工作没有参加。他实际上代理政委工作。几个月后，就转为政委。

1947年参加夏季攻势、秋季攻势，以及此后的辽沈战役、平津战役、解放中南地区等战役。