熊国炳带着伤病，沿路乞讨，辗转至甘肃酒泉，干上帮工，并与当地一寡妇成亲，安顿下来。1946年全家迁到玉门油矿，做工谋生。1949年，中共建政，熊国炳在民政部门调查红军流散人员时，鼓足勇气，报出真实身份，得到一些救济。当局吸收其参加土改，工作结束后，仍让他回乡务农。
因毛泽东发动“大跃进”，1960年，全国陷入大饥荒。那年河西走廓的冬天格外寒冷，塞外风雪吞噬着酒泉。熊国炳全家饥寒交迫，实在没有办法，熊国炳硬着头皮前往县委申请救济，道出自己当年的身份，却被一位县委领导推出去，并挖苦说：“你这么大的官，怎么不到北京去？”当日，寒风刺骨，滴水成冰。被推出门的熊国炳，没走几步，就蜷卧在泉湖公园门外，眉须上冻满霜雪，奄奄一息，不久冻馁而死。数日后，被亲属葬在一处沙窝。
当地老乡并不知道这位老人就是熊国炳，只知道他的老家在四川，是1937年西路军失败后流落在酒泉的老红军，常为人们排忧解难。熊国炳家乡的人说，1959年春荒时，熊国炳家生活已经很困难，他想死也要死在家乡，带着全家回到四川。乡亲们都赶来看他，没有人责怪他。但老伴生活不习惯，他又回到酒泉，不久竟饿死他乡。熊国炳死后，官方档案隐瞒其饿死的真相，而记载为“病死”。
也有人认为，熊国炳是“聪明人”，解放前不去延安，解放后也不去北京，远离政治中心，即便最后饿死，也是死得其时。因为“文革”开始后，大部分西路军流落干部战士被打成“张国焘的走狗”、“叛徒”，而遭到残酷批斗。
比如，“文革”爆发后不久，前西路军最高统帅陈昌浩，就遭到红卫兵的残酷批斗和毒打，陈昌浩知道自己难逃厄运，便在寓所吞下大量安眠药，含恨而死。陈昌浩死后，被秘密火化，骨灰被扬弃于荒野，以至于时至今日，在北京八宝山陈昌浩的墓穴里，还只有一个空空如也的骨灰盒。相比之下，在众多中共西路军领导人的命运中，熊国炳的下场固然令人唏嘘，但还不算是最惨的。
