与此同时，8月14日夜晚，他和福田中将还在讨论怎样在最坏的情况下，把陆海军兵力向山东东部集结，形成半占领状态，等待日本的命运终结。
这谈话并不轻松，他在日记中写道，“谈话中间噩耗频频传来，但仍然未能掌握真相”。几个人谈了4个小时。准备在中国坚持最后的占领。
在上海全市的骚动中迎来了8月15日，冈村宁次明白大势已去，一向标榜有修为的他声称自己这段的生活是：“午后如果天气好，就到兵器厂大水池垂钓，夜间读书、下围棋来消磨时光。睡眠状况极好，足睡8小时左右。”但是8月15日的投降消息传来时，他终于“辗转不能成眠，醒来就考虑国家的前途和如何处置这百战百胜的105万大军的善后”。
当时的中国局面是，蒋介石的中央军还远在西南，而共产党已经壮大起来的新四军和八路军反而靠近大城市，便于接管。蒋介石8月16日即电告冈村，要他坚守岗位，并负责维持秩序，所有武器和装备移交中央军，遇到不法者，可做自卫反击。冈村宁次于是在给天皇的报告中宣扬自己的长期对华政策，强调“重庆政府与延安政府之相克更形激化”。“正是他的这种预测和他的表现，被蒋介石和他的军事集团看中，才让他在战后有了喘息的机会。”研究者王辅在他的著作《日军侵华战争》中这样分析。
冈村立即电复蒋，遵令执行，命令对任何共产党军队的要求，坚决予以拒绝，必要时可采取武力，毋须踌躇。8月18日，他起草了“对华处理纲要”，表示要加强对重庆政府的支持，促进重庆中央政权的统一，关于移交武器、弹药、军需品等问题，要根据重庆政府的命令按时间地点，“完全彻底地交付重庆政府军队”。这自然赢得了蒋介石的好感。从8月份开始，在蒋介石“以德报怨”的思想指导下，200万日军、日侨开始陆续返回国内，冈村宁次说：“中国民族敦厚善良之性格，值得日本人学习。”
1945年9月9日，冈村宁次代表中国派遣军在南京原军官学校礼堂向中国陆军总司令何应钦签订投降书。当时在场负责保卫工作的国民党军官王楚英回忆说：“冈村宁次进来，我已经在大门口迎接他，他们一共7人。”中国军训部次长王俊将他们带领到投降席，冈村站在投降席的中央，到齐后，向何应钦鞠躬，何手一指，他们就坐下。
王楚英记得，当时冈村把章盖歪了，好像很抱歉地冲何点了点头。当时中央军校礼堂门口的大道上，每隔一段距离就有三色旗杆，上悬联合国旗，下面站有手持冲锋枪的武装士兵。投降后，冈村当晚发出了交出武器装备的最后一道训示，结语是：“处于异乡瘴疠之区，望全军将兵诸子，多自保重，忍吞血泪。”
日本投降后，其陆军大臣决定，从8月25日开始，军旗一律奉烧，所以，中国战场上缴获的军旗不多。再就是日本皇室的徽号“菊纹章”，在军人的武器上都有这种章，也同样命令他们销毁，于是日军武器上都有锉痕。
