內戰爆發後，身為整編第88師副師長的張世光駐節徐州，他所在的部隊作為徐州綏靖公署的預備隊。當整88師在救援金鄉友軍的戰鬥中遭到重創時，師長方先覺被撤了差，張世光便順勢接任了師長。不久，解放軍劉鄧大軍轉入大別山活動，張世光奉命帶著整88師跟了過去。經過金鄉之戰，張世光對於解放軍的戰術有了些許了解，他吸取了前任失敗的教訓，命令部隊不要輕易冒進，在查明解放軍動了後，他才帶著部隊跟上去，解放軍一停，他也馬上命令部隊停止前進，並立即構築防禦工事，整88師在大別山半年多，竟然毫發無損。
然而馬也有失蹄的時候，1947年10月，就在整88師“跟蹤”解放軍到毛坦廠、山王河一帶時，突然遭到了解放軍的阻擊。張世光根據經驗判斷，認為解放軍有圍殲己部的企圖，急忙命令部隊向張家店轉移，試圖與六安的友軍會合，但為時已晚，解放軍早就完成了對整88師的包圍，經過一晝夜激戰，整88師師部以及所屬整62旅全軍覆沒。隻身逃脫的張世光在狼狽抵達徐州彙報戰況後被剝奪了兵權，調到中央訓練團當軍事訓練班的主任去了。
由於國民黨的主力部隊在長江以北地區大部覆滅，優秀的指揮官也損失頗多。為了重新編練新軍，以及充實前線的指揮官，在辦公室裏“閑”了一年多的張世光被重新起用了。1949年2月，張世光被任命為第10軍軍長，歸第12兵團司令官胡璉指揮。張世光早年曾經在陳誠兼任第14師師長時短暫地當過旅參謀主任，此番跟了胡璉，也算是間接地回到了土木係的隊伍。不過胡璉對於這位外來戶並不信任，就在12兵團因兵源枯竭，部隊由浙江調到江西征兵的時候，胡璉以整軍為借口，把第10軍的士兵全部補進了18軍，空番號的第10軍也就於1949年5月被取消了番號。
本想借複出的機會洗刷恥辱的張世光，再次黯然離開了指揮官的崗位，空掛著第12兵團副司令官的名義。此後胡璉升任金門防衛司令官，又象征性地提拔張為副司令官。自覺無趣的張世光見再也難有作為，便草草地辦理了退役手續，改行從商了。晚年的張世光往來與新加坡、印度尼西亞等國從事貿易生意，生意很是紅火，後於1980年因病去世。
(本章完)