1963年4月20日，沈之岳潜至澳门，设立特务机关，部署对大陆进行袭扰、情报活动，并试图刺杀当时出访柬埔寨的国家主席刘少奇。时任公安部部长王芳回忆说：这一回，沈之岳化名孙子超，在澳门新新酒店、同盟酒店各开一个房间，实际住在“中二组”澳门特一组的驻地。沈特离台前夕，我们就搞到沈入澳后活动任务、接见人员、与台湾联络的信件和电报等情报，经我华南办事处直送北京。当时，中央决策层曾考虑将沈之岳从澳门捉拿来大陆归案，给蒋介石父子以颜色看看。后采取较缓和的措施，即由公安部通过外交途径，将沈在澳门和一批特务的活动情况，通知澳葡当局，澳葡当局逮捕了一批特务，将沈之岳驱逐回台……（《王芳回忆录》）
后来，沈之岳在蒋经国的极力推荐下，于1964年6月调任“调查局”局长。沈之岳由此获得台湾“调查局之父”的称谓。
1979年3月，沈之岳届龄退休。但蒋经国不让沈之岳离开身边，聘其为“总统府国策顾问”后，立命随从为沈在“总统府”蒋经国的办公室隔壁设置连间的办公室。直到蒋经国去世，沈之岳始终是国民党当局最受倚重的特务系统元老。
【“一事二主，两边无伤”？】
1990年沈之岳罹患末期前列腺癌，又于1993年11月转移扩散至肺部。这期间，沈之岳接受夫人、台湾京剧名旦徐露的劝告，到北京寻访名医诊治。
赴大陆旅行期间，沈之岳下榻北京钓鱼台国宾馆。大陆方面曾有意接见沈之岳，但他客气地婉拒了：“我来北京就是来看病，不为别的。”他坚持不接受大陆方面的招待，旅馆费用全部自掏腰包。而往昔老同学张爱萍特意安排了明代名医李时珍的后人为沈之岳治病，并到宾馆和沈聊天。“大陆方面本着‘渡尽劫波兄弟在，相逢一笑泯恩仇’的政策，由邓小平接见了沈之岳”。（徐宗懋《黄杰与郑洞国》，《老照片》）前国家主席杨尚昆也与沈夫人徐露会面，说他希望多了解沈之岳离开大陆后去台湾期间的经历——对大陆方面而言，台湾时期沈之岳的记录是一片空白。1994年2月，沈之岳病逝台北，享寿82岁。这名隐蔽战中的人物，从此走进历史，也带走了许多不留存于任何档案的秘密——他是国共两党两军潜伏阵营里最大的谜题之一。
沈之岳昔日部属池兰森将军，在台北刊载的追悼文章中有过这么一段话：“……传出中共前国防部长张爱萍对沈之岳先生的评语是：‘智勇双全，治国有方，一事二主，两边无伤。’……”香港著名记者陆铿在回忆录里也披露：“国民党直至90年代中期才从……张爱萍挽联中发现沈原来是一个潜伏在国府心脏、制造冤案以博取信任的阴谋家。”（《陆铿回忆与忏悔录》）
