1945年2月15日，时任华中局副书记的饶漱石给在延安的康生发去一封绝密电报，其中写道：
“据情报系统可靠报告，亦证明‘小开’到南京和日方谈判，且会过汪精卫。”
饶漱石要求中央查明这个问题。
饶漱石电报中所说的“小开”，正是潘汉年。1931年顾顺章叛变后，潘汉年和康生、陈云等一起负责中央特科工作，康生叫“老板”，陈云叫“先生”，潘汉年叫“小开”。“小开”在上海话中类似公子哥之意。
饶漱石的这封信，用意非常明显，就是暗指潘汉年在工作中违反了纪律。当时七大即将召开，潘汉年马上就要到延安，毛主席在听了潘汉年的否认后选择相信了他。
潘汉年发出电报8天后，即这一年的2于23日，毛主席批发了一份由康生署名的、写给饶漱石的电报，为饶漱石作了解释工作，其中写道：
潘汉年1939年离开延安时，中央社会部曾要他设法利用敌伪分子李士群，为我方情报工作。潘汉年到上海后，和李士群见过一次，此事前后，潘汉年都电告了社会部。后潘汉年撤到华中，又在南京和李士群第二次见面，此事饶漱石也知道。
“至于敌伪及国民党特务机关说，汉年到南京于日方谈判并见过汪精卫等等，完全是造谣污蔑。在利用李士群的过程中，汉年也绝无可怀疑之处，相反的还得到了许多成绩。”
“中统局经常制造谣言，说延安派李富春、华中派潘汉年到南京与敌伪勾结，又常造谣说汉年已被华中局扣押，极尽造谣挑拨之技，望告情报系统的同志，千万勿听信此种谣言，致中敌人奸计。”
然而，到了10年后，也就是1955年，潘汉年在北京开会期间，却亲口向陈毅坦白了他在1943年确实和汪精卫见过面，并为自己没有及时向组织说明进行了检讨。
毛主席看到潘汉年的检讨，愤怒之情可想而知，他批评潘汉年“不知轻重，不可信用”，随后，潘汉年被逮捕。
1943年，为了了解日军对华中新四军的扫荡计划，时任华中局书记兼新四军政委的饶漱石派对情报老手潘汉年前往上海，负责情报工作。潘汉年来到上海后，根据之前中央社会部的指使，和李士群取得了联系，中间人是为汪伪效力的胡均鹤。
记住胡均鹤这个人的名字，他是潘汉年案中最关键的人物。
潘汉年和胡均鹤一起来到李士群的家中，但李士群此时正好外出，去了汪精卫家，胡均鹤于是就把潘汉年“半胁迫半哄骗”带到了汪精卫家。潘汉年于是见到了汪精卫和李士群。如果说，会见李士群还符合纪律的话，会见汪精卫就超过中央之前的限定的，毕竟他是“头号人物”。
据《潘汉年的情报生涯》记载，见面后，汪精卫建议我党不应该和蒋介石合作，潘汉年断然拒绝。
离开汪宅后，潘汉年越想越觉得自己犯了错误，但是，他当时和饶漱石关系紧张，思前想后便没有把这件事汇报上去。这是潘汉年犯的第二个错误。1945年，潘汉年在延安，本来有机会当面向中央作出解释，这是他犯的第三个错误。
在毛主席的过问下，潘汉年又把这个秘密藏在心中10年，然而到了1955年，一个意外的事件发生了，这一年，胡均鹤被捕了，而他是潘汉年会见汪精卫的唯一见证人。胡均鹤在日本投降后，就来到了我方工作，并长期在潘汉年手下任职，但是，潘汉年毕竟还是善良的，对于这位知情人，他始终没有进行任何为难。
胡均鹤被捕后，潘汉年向老上级陈毅以及中央坦白了当年会见汪精卫的情况，但此时一切已经太晚，他已经从主动变成了被动。
4月4日，康生在审讯潘汉年时问他为何向党隐瞒10年之久，等胡均鹤被捕了才坦白。潘汉年无奈地表示，他见汪精卫没有组织的允许，政治上有不好的影响，此事虽然有客观原因，终究是错。再者，他和顶头上司饶漱石关系不佳，怕说出此事后被穿小鞋，终于一错再错，酿成悔恨。
潘汉年被捕后，于1962年进行了审判，并于1963年被判处有期徒刑15年。此前潘汉年已经接受调查多年，宣判2年后，即1965年他获得假释。这期间，潘汉年受到了组织的格外优待，享受八级干部待遇，可以自由活动，可以进城探亲访友，有一张潘汉年和夫人1965年在故宫前的合影，就拍摄于这一时期。
然而，就在潘案了结数年之后，1967年3月，陈伯达却下达了一纸命令，要求谢富治把潘汉年再抓起来。
这一年，潘汉年经日坛医院诊断确诊肝癌，经过治疗之后，潘汉年的病情有所好转，于1975年送往湖南茶陵县洣江茶场和妻子团聚。
在茶陵县洣江茶场，潘汉年度过了他人生的最后岁月，这段时间对潘汉年来说是温情和可贵的。1976年冬，潘汉年的肝病迅速恶化，被送往湖南医学院第二附属医院救治。此时71岁的潘汉年不仅有严重的“多肝肿”，还有支气管炎、类风湿性关节炎、肺病、贫血等多种病症，病情已经到了难以挽回的地步。在他死后，医院按照流程对其进行尸检，发现他的肝脏已经“烂成了豆腐渣状”。
1977年4月14日晚，一代谍报奇才潘汉年离开了人世。潘汉年病逝5年后，中央宣布为他平反。
