當日下午，李修凱又出現在國府路(現人民路)街頭。他來到國府路308號“範莊”門前，見有解放軍進進出出。他細心觀察一下後，坐上一輛人力車，原路來到“中央合作金庫”。
4日下午，李修凱又出現在範莊門前，來回不時朝裡張望。6日下午兩點，他在範莊對街人行道上徘徊一陣後，突然快步朝“範莊”裡面走去。
在範莊大門口，李修凱同一位戰士攀談起來。很快，這位戰士引薦他會見了重慶市軍管會公安部第二處內勤科科長黎強。黎強在聽完李修凱的陳述後，介紹他到老街“慈居”向公安部自首。
12月6日晚，重慶市公安局政保處三科科長熊良晨正在“慈居”值班。突然，一個消瘦的黑影出現在他的辦公室門口。來人拖着沉重的腳步來到熊良晨面前，從衣服口袋裡掏出一張名片，上面寫着“保密局西南特區副區長、少將李修凱”。
自首的時候，李修凱當場就繳出2支毛瑟槍和2條黃金，還有蔣介石的密使、國民黨一級上將趙繼統的藏身之處。
張若千處長、程誠副處長代表軍管會公安部對李修凱投案自首行動表示歡迎，同時也嚴肅指出:“你過去對人民是有罪的，黨的政策是‘首惡必辦，脅從不問，立功受獎’。
根據寬大政策，允許反省，立功自贖。鑑於你的交代，對人們是有功勞的。”在“慈居”李修凱受到優待，不僅在政治上得到寬大，生活上也享受了“中竈”伙食待遇。
隨後，他寫出了所知道的軍統內幕和一批重要的特務線索資料。後來，偵察科根據李修凱交出的潛伏特務名單，在中正路(現新華路)“新世界”飯店旁的耀華玻璃店樓上和民生路仁記自行車行，挖出了2個“萬能潛伏臺”，繳獲特工電臺2部、特務活動費黃金20兩，並掌握了青年路“丁香”皮鞋店老闆丁劍萍和李卓巖、申維嵩、劉茂榮潛伏組臺的線索，將在重慶市區的潛伏特務一網打盡。
李修凱還親自帶人將趙繼統“誘騙”出來後予以逮捕。
12月25日，李修凱返回棗子嵐埡“中央合作金庫”住宿。離開“慈居”前，程副處長請李修凱到民族路皇后餐廳特別雅座吃飯。
以後，他白天到守備街青年裡5號公安部二處管訓科(原西南長官公署民政處處長周開慶公館)“特務自首登記處”辦公，同幹部一道聽取前來登記自首、彙報的特務的交待;每隔3天，集中對自首特務作一次“現身說法”教育。
此外，他還現場識別出一批特務分子，動員一些特務自首登記。1
2月底的一天，李修凱在中華路德勝戲院(現勝利劇場)。前街上，突然發現了重慶的大叛徒、“保密局西南區專員”冉益智(小說《紅巖》中甫志高的人物原型)，心中不禁暗喜，便急步上前，一把抓住冉的衣領，喝道:“冉益智!你這個大叛徒。走!跟我到公安部去!”
對方也一口一個“你這個大特務”，兩人你挽我扯，來到魁星樓(現解放碑5路車站)。一位警備戰士不知底細，只得將他二人一起押送公安部二處。
後來李修凱身患嚴重肺結核，人民**給予很好的照顧，多次讓他住院治療，並介紹妻子王芸到市稅務訓練班學習，參加了工作。
1952年6月30日，根據公安部關於對國民黨黨政軍警憲特高級官員集中管理的指示，李修凱被送西南公安部管理。1952年9月9日，李修凱留下遺書，走完了從“黨國忠臣”到“王朝末日的貳臣”這一人生歷程。
其實蔣介石飛走之前想讓趙繼統一起上機的，不過他用“徹底破壞重慶市政設施以及大型工業設施”爲由逃脫了。已經到了這個年歲，他不想在奔波了，在新中國隨便找個地兒過今年舒心的日子，死後也好魂歸故里。
李修凱的所作所爲傳到臺灣，令蔣氏父子大發雷霆，老蔣將毛人鳳罵了個狗血噴頭。蔣經國卻不認爲這是個人行動，堂堂保密局西南特區的副區長，又沒有被抓獲，屁顛屁顛的自己去自首？
還捎帶着出賣了一位黨國一級上將作爲投名狀？
沒有毛人鳳的首肯他會這麼做？
最不濟逃亡國外也比做監下囚強得多啊！
這分明就是一起**裸的陰謀！
是蔣夫人（毛人鳳對其言聽計從）打壓自己的前奏！
是清除自己臂膀的手段···
中央社會部得知趙繼統被捕的消息之後，迅速派人將其“押解”回北京，並秘密“關押”起來。期間李克農、彭真、周總理甚至毛主席都來看過他，特別是毛主席還宴請了他，在飯桌上將他的“功勳”娓娓道來之時，趙繼統的眼淚再次流了下來，他覺得這輩子值了！
可是就是在這種嚴密的保護之中，趙繼統竟然在書桌上收到了蔣經國的親筆信，可想而知當時北京的特務情況有多麼糟糕了。索性放置信件的特務一定級別不高，否則，蔣經國不會還將他當作自己人。
兩天後，李克農再次拜訪，兩人不歡而散，李部長走時一直怒喝“不識擡舉！”又過了兩天，趙繼統從舒適的居所被轉移到功德林監獄（位於德勝門外功德林廟街1號，專門關押重要犯人）的獨立監區。
說是監區其實是一個辦公區，一個專門給趙繼統安排的反特小組辦公區。這裡集中了全北京的敵特嫌疑資料，特別是有照片的都要經過趙繼統親自過目審覈。整天的工作量竟然比當時在日本參謀本部時的還要多，可是某人樂在其中。
不過時不時也從“特殊監區”裡出來透透風，與同關押在此的國民黨高管們聊聊天，探知一下他們的思想活動。
到後來慶祝建國10週年時，杜聿明、宋希濂等33名戰犯被特赦，主要的依據就是趙繼統爲他們做的心理狀態。其中對他最爲恭敬的黃維（第十二兵團司令官）也是因爲他的評價被滯留到1975年，作爲最後一批戰犯才被赦。