1945年9月抗日胜利以后升任国民革命军第65军军长。1946年所部整编为第六十五师（65军），任师长。归第一绥靖区李默庵指挥，在粟裕的苏中七战七捷中，他的187旅在解围黄桥的战斗中被全歼，这让他非常震惊，由来他小小心翼翼的固守海安，终于等到了援军，第二年进攻山东根据地，占领蒙阴。又解除了叶飞、陶勇对藤县川军20军杨干才部的围攻。后驰援信阳，受武汉行辕主任程潜指挥，围攻大别山根据地。1948年3月，刘戡兵团在宜瓦战役中覆灭，他奉命增援，和马继援部配合，数次截断了彭德怀部的退路，（此战国民党称泾渭河谷大捷，共产党称西府战役） 西府陇东战役期间，整编第65师和马家军同时赶到，都以为对方是土八路，于是对打一通，然后觉得不对，共产党那里有这么猛烈的炮火，马家军抓了65军一个俘虏，结果鸡同鸭讲，谁也听不懂对方的方言，还是有人机灵，拿出笔来写字沟通，总算罢手。此后的荔北战役，在他的严令下，和共产党玩起了机动战，经过血战之后把共军推了回去，胡宗南大喜，要升他为18兵团司令，他怕被胡宗南架空，死活都要兼任65军军长。
该兵团于1948年11月以国民革命军第1军、国民革命军第38军、国民革命军第65军编成，以李振任司令官，陈鞠旅为副司令官。1949年5月国民革命军第90军调归该兵团。11月25日第十八兵团第六十五军全部、第九十军第六十一师及国民革命军第30军一部宣布川东起义。
先后参加了西北春季战役、陕中战役、扶眉战役、陇陕战役和西南战役等。1949年胡宗南退出西安后，他和裴昌会兵团留在渭水北岸进行机动防御，解放军发动扶眉战役后，陷入包围圈，他迅速的突围，据他自己说，部队倒是没损失多少，就是重武器都丢光了。
在行政院召开紧急会议时，黄埔楼内的蒋介石正在召见刚由陕南、川北撤退到成都地区的国民党第十八兵团司令官李振。该兵团是胡宗南部的主力之一，该部到达成都附近绵阳地区，对正愁无兵可用的蒋介石显然是一个好消息。蒋经国在这天的日记中也高兴地记述道：“此时胡宗南部队已翻越秦岭，长途跋涉，转到成都平原。以六百公里与敌对峙之正面转进，至一千余公里长距离之目的地，而竟能于半个月时间内，迅速完成，且主力毫无损失，亦战败中之奇迹也。”
