1946年沈從文復員回到北平，住在中老胡同北大宿舍。他在北京大學繼續任教，同時給平津地區四個報紙，包括天津《益世報》、《大公報》、北平《經世報》、《平明日報》編副刊。文學教學和編輯工作非常忙碌充實，但是他的心卻因國內時局的動盪而灼痛。他寫了表現湘西的最後佳作《巧秀和冬生》、《傳奇不奇》，本計劃接續《邊城》寫十個水邊城市，終於被局勢所打斷。他的生命形式正面臨着巨大轉變，他沒有離開大陸，但他的文學以及這幾年就國家前途命運所發的書生議論，使他隱隱預感到自己將付出代價。

1948年底，人民解放軍逼近古都北平，沈從文決定拒絕直飛台灣的飛機票而留下，並不覺得有多大困難。他來自下層，懂得這種變化是人民的歷史選擇。但幾年前發表《從現實學習》後，他受到過非議。由鳳凰人組成的國民黨73軍77師在山東全軍覆滅的悲劇令他深思。他在思想上超脫國、共兩黨甚至「第三種力量」的政治，使他遭到更嚴厲的批評。最後，左翼的權威作家發表了《斥反動文藝》一文，將他定為「桃紅色」作家。北平和平解放，他所在的北京大學貼出標語，重抄了《斥反動文藝》對他指責。他的思想陷入迷亂。他無從理解，於是發生了自戕事件。

1950年秋，沈從文棄文（學）從文（物），來到北京的歷史博物館工作，這意味着他要和文學告別。他當時所做的抉擇包含了怎樣的痛苦，已成為歷史之謎。他到中央革命大學學習了近一年，1951年11月於香港《大公報》發表的《我的學習》，即這次入學的體會。收羅文物曾是他多年的業餘愛好，現在成了專業，每日上班為陳列展品寫標簽。1964年，當時的文化部副部長齊燕銘向他傳達了周恩來請他研究古代服飾的建議，到第二年，他就拿出了初稿。文革中毀損了所有資料，他下放到湖北咸寧幹校時，竟用默寫方法恢復了該書部分圖像。1978年，他調入中國社會科學院歷史研究所，配備了助手，終於在1981年出版了《中國古代服飾研究》這一巨作。他在中國物質文化史的研究方面同樣做出了貢獻。

沈從文幾次回歸文學均遭失敗。在中央革命大學時，曾想寫一個有個性的伙房廚師，沒有寫成；1953年，開明書店來了一紙通知，說他的作品因過時，已將其全部紙型銷毀；1960年形勢放鬆，他與18名作家一起去江西井岡山地區體驗生活，計劃寫其妻家所出的一位革命烈士張璋，本打算住三年，卻幾個月便隨同全體人馬下山。但是，他對家鄉魂魄縈環、揮之不去的思念無法斬斷。1956年他回過鳳凰一次。1982年，他最後一次還鄉，聽七十多歲的老人演儺戲的時候，嘴裡念叨着「楚聲」、「楚聲」，流下了眼淚。1983年他中風癱瘓，1988年5月10日在北京逝世，按他的遺願，葬在鳳凰。墓碑用的一塊天然石頭，上書他的話：「照我思索，能理解我；照我思索，可認識人。」