陳炳靖跳傘後起初得到統治越南的維琪法國外籍兵團救助，然而維琪法國為納粹德國成立的傀儡政權，且德國又是日本的盟邦，導致他還是被引渡給了日軍。戰時日本不承認重慶國民政府，被俘虜的國軍飛行員一般無法享受到俘虜待遇，但因為陳炳靖嚴格上來講是美軍而非國軍飛行員，只要報出自己是第23戰鬥機大隊的飛行員，日子就可以好過。
可偏偏陳炳靖要向日軍強調自己是中華民國空軍飛行員，美軍的待遇自然就沒有了，但其實日本人對待被俘虜的中國飛行員態度是可以比美軍飛行員還要更好的，先決條件就是要到南京去為汪精衛政權成立另外一支中國空軍。因為日本承認的中國，只有南京的國民政府。然而受美軍訓練的陳炳靖又認定南京國民政府為漢奸政權，拒不接受邀請，等待他的自然只有皮肉之苦了。
為中華民國的外交努力
於是陳炳靖最後被轉入連戰俘營都稱不上的老虎橋監獄，與「八百戰士」的俘虜被關押在一起，天天接受日本憲兵隊的刑求審問。他在跳傘時受的傷因此加重，就此失去了飛行能力。若非其他被俘的盟軍、國軍以及台籍日本兵出手相助，他肯定不會如現實般直到105歲才在睡夢中離離這個世界，這是陳炳靖戰後拼命尋找恩人的原因。
失去了飛行能力，意味著陳炳靖不能再為中華民國空軍駕機參戰，因此迄今為止，他都只有駕駛美軍P-40參戰的紀錄，機翼與機身上有的當然是美國的五角白星，不是中國的青天白日。至於美國的乾媽，他則被告知在一場飛行意外中死去，導致他戰後美好生活的夢想被徹底擊碎，只能繼續留在中國效力中華民國政府。
幸運的是，他英語十分流利，先被派到加拿大當實習武官，後來又獲得國防部長俞大維賞識，派往菲律賓擔任駐馬尼拉空軍武官。1956年，台灣與菲律賓兩個美國的反共盟友因南沙群島爆發主權衝突，還是陳炳靖親自拜會菲律賓總統麥格塞塞（Ramón del Fierro Magsaysay）後，才讓衝突降溫的。顯見他不只是優秀的飛行員，還是卓越的外交官。
1959年，陳炳靖以中校軍階從空軍退役，卻選擇旅居英國人統治下的香港而沒有返台定居。根據他的個人回憶，離開台灣的原因在於他難以忍受蔣經國在台灣推行的白色恐怖。尤其是在郝柏村等陸軍強人掌握實權的情況下，抗戰期間留美的空軍飛行員對軍中事務幾乎難以發言，除第14期的學弟郭汝霖等少數案例外，他們不是提前退役就是移居海外。
以五名在1949年隨政府遷台的前第23戰鬥機大隊飛行員為例，其中兩人再轉當民航機飛行員後因遭遇飛行事故死亡，剩下的三人除了移居香港的陳炳靖外，另外兩人都移民了美國。美式思維確實讓他們不適應蔣家父子的威權體制，卻不代表他們失去了對中華民國的認同。在那個風雨飄搖的時代，只要國家需要，他們還是義無反顧地在第一線捍衛青天白日滿地紅國旗。
