1937年“七七”事变后，在日本侵略者的策动下，在上海组织维新政府，并担任伪行政院长，卖国投敌。1938年3月28日在南京成立伪中华民国维持政府，管辖江苏、浙江、安徽三省的敌占区和南京、上海两个特别市。任“行政院院长”，温宗尧任立法院长。“维新政府”成立后，立即与日本签订《华中铁矿股份有限公司设立要纲》等一系列协定，使日本得以迅速控制华中经济，掠夺中国的资源和物资等。 是年秋，在日本操纵下北上大连，与伪华北临时政府头目王克敏、王揖唐等商议成立伪中华民国中央政府，任伪中华民国联合委员会委员。次年出任汉奸组织“大民会”总裁。

1940年3月汪精卫在南京成立伪中华民国国民政府后，解散伪维新政府，出任汪伪政府监察院院长。在梁鸿志为日本服务的时期，日本人始终从工作、生活等多方面予以监视，并在每次伪行政院会议前与其闭门密谈。1944年11月，汪精卫病死后，汪精卫在日本病死，梁鸿志继陈公博为伪立法院长。

下场：1945年，日本宣布无条件投降后，梁鸿志携两妾、幼女逃往苏州。10月2日梁鸿志在苏州被捕，随即被解押上海，送到楚园里作了“楚囚”。在强大的社会舆论指责下，梁鸿志以汉奸叛国罪被判处死刑。11月9日在上海提篮桥监狱被执行枪决。