1948年8月,國民黨發現了台灣地下組織的出版物《光明報》。順着這份報紙慢慢的抓住了王明德、陳澤民、張志忠等大批的台灣共產黨人。1950年1月,蔡孝乾也落入了特務的手裏。一開始,保密局的特務對他嚴加審訊,但是蔡孝乾畢竟是老江湖了,特務問他的話,他總是可以不着邊際的回答着。
特務發現這一點後,就不再對蔡孝乾用這招。於是他們改用勸誘這一方法,蔡孝乾考慮了七天後,答應了。於是蔡孝乾就與特務們一起回到家,找出地下工作者的電話號碼,準備誘捕他們。等走到一處黑暗的轉角處時,蔡孝乾快速的逃跑。特務們馬上反應過來去追,但已經看不到蔡孝乾的身影了。
特務想到蔡孝乾這個人好色,就算是逃跑也一定會帶上他的小姨子馬文娟。於是就在馬文娟的棲身處黃天家裏埋伏。但是沒想到蔡孝乾帶着小姨子先一步逃走了,審問黃天后,特務們得知了蔡孝乾的落腳處,於是將他逮捕了。這回,特務們直接拷打了蔡孝乾,打得他整個臉都在流血。
晚上,在看守所內的蔡孝乾,忽然想起了小姨子馬文娟,大喊她的名字。於是特務們將馬文娟送了過來,當時馬文娟是已經投降了的。蔡孝乾看到馬文娟都投降了,於是沒做多少掙扎也叛變了。叛變後致中共在台地下組織被摧毀,使1800多人被捕入獄,吳石、朱諶之等多人慘遭殺害。
蔡孝乾叛變後加入國民黨,任台灣當局"國防部"保密局設計委員會委員;1956年又任職於"國防部情報局匪情研究室",後升任該室少將副主任兼"司法行政部調查局副局長"。蔡和另外叛變的陳澤民、洪幼樵等人長期被嚴加警衞,深居簡出。1982年10月在台灣病逝。
1950年6月1日,蔡孝乾在國民黨的安排下在《中央日報》發表了一份公開聲明,並在《中央電台》做出廣播,對仍在台灣活動的地下黨人造成嚴重的打擊。他説:"我是蔡孝乾,也就是蔡乾,在中共有二十多年的歷史,也是中共極少數的台灣高級幹部之一。
今日中共許多黨的老幹部,不是我熟悉的朋友,就是我當年共患難生死的同伴...我曾經是蘇區時代的中央執行委員,參加過兩萬五千里長徵,也曾是中華蘇維埃政府的內務部長。後來調任第十八集團軍總政治部的敵工部長,抗日戰爭結束後,我是中共台灣省工作委員會的書記,黨在台灣的實際負責人。
四年以來,我們在台灣,工作不能説不努力,對黨也沒有叛離,中共中央對我們的支持也是熱切而有利的。雖然台灣的工作環境十分惡劣。"
同時,蔡孝乾又以台灣人的身份向本省人做另一廣播:"最後,我要向台灣同胞,尤其是向尚未自首的中共黨員們説明,中國共產黨是一個組織嚴峻的集團,對黨員的控制,是一貫使用嚴格的紀律,我在中共黨內二十五年,期間不知受了多少痛苦和折磨,也不知受了多少壓迫和欺凌,但是我是沒有任何辦法反抗的..."
此後,蔡孝乾完全消失在台灣社會。只傳説他成了國民黨情報單位的少將軍官,成了繼續逮捕地下黨人的要員。不過沒有人見過他,甚至做為台灣人,有關他的家庭、家族等等也都完全消失在台灣社會。那些關了幾年逃過一死的共產黨人,至今對蔡孝乾仍感憤慨和不齒,而且也充滿了不解,究竟蔡孝乾在想什麼?有關蔡孝乾的種種至今仍是一個謎!
