1950年3月吳子深自上海過廣州轉來香港，先住在九龍尖沙咀彌敦道上的星光酒店，住了不足一月就搬到北角皇家公寓，並在公寓中設立中醫診所，診病之餘，逐日寫醫藥心得，在《天文臺》雙日刊發表，因此遠近人士，知者漸多，診務日漸繁忙，然在空暇之餘，仍不忘繪事，診所牆壁上掛滿山水墨竹。其後又在九龍佛濟堂設立診所，上午則到灣仔保康年藥局應診，來回奔波，有時只在過海小輪上吃一塊巧克力糖就算午餐，生活過得極其簡單。周士心說到吳子深在香港的畫展，他說：「就記憶所及有1950、1951、1953年12月均在思豪酒店，1955年12月在聖約翰教堂，1957年12月去東南亞各地開了5次畫展，1961年3月在聖約翰教堂；1964年7月在大會堂，此後在臺灣大約開過5次以上。每次成績都不差，但是因為負擔重，所有收入不能維持多久，有一次畫展結束，看他將所得分配給家人和親戚，他對我說：『士心，我這隻破船，啊喲，背後拖了勿勿少少的小船。』可見他心情的沉重。」
吳子深的女兒吳浣蕙秀外慧中，善英語，精繪事，山水蘭竹很有乃父之風，有一時期父女相偕到南洋開畫展。浣蕙小時拜入張大千門下，成為其弟子，後被張大千收為義女。張大千旅港期間，吳子深有時帶了畫去見張大千，請他補畫人物，吳子深的原話是「今天又來請親家種個人」。因為張大千是他女兒的乾爹，所以，他稱張大千為親家。吳子深曾經對人說過：「吳湖帆也不能人物，其山水中間有人物，則是朱梅邨代筆。」朱梅邨是吳湖帆的外甥，也是一位天才畫家，他幫舅舅「代筆」是有可能的，但未必是因為吳湖帆「不能人物」也。但後來張大千遠遊南美，於是吳子深克服困難，山水中的人物，亦是出於自己之手。
50年代，吳子深滯留在新加坡，不僅畫畫也行醫。1958年5月在新加坡中華美術研究會主辦下，舉行過吳子深吳浣蕙父女畫展。吳子深還曾應越南政府之聘在順化大學講學，在越南期間，他還為吳廷琰總統治過病。1963年11月2日，吳廷琰在政變中被殺身亡。政變後，吳子深返回香港，因驚恐過度，吳子深返港後大病一場。不過，他在越南行醫、開畫展掙了不少的錢。
1964年，吳子深應張大千之請從香港到台灣。張充和《曲人鴻爪》一書記有〈吳子深〉一則說1966年元旦，張充和在台北開曲會，也好崑曲的吳子深聞風也趕來，並在《曲人鴻爪》冊頁裡作了兩幅畫《墨竹》和《溪山圖》。張充和特別欣賞那幅《墨竹》，也非常喜歡畫上的題詩：「勁節英雄志，孤高烈士心。四時渾共一，霜雪不能侵。」同年，吳子深為陳誠治癒痼疾，經陳誠推薦，執教台灣藝術學院（當年的國立藝專）擔任國畫系教授。1971年8月在台北市中山堂舉行一生中最後一次畫展。同年並以五屏巨幅〈雲山無盡圖〉，獲中山學術文化基金會美術獎。這一年，張大千曾託張目寒轉達，希望與吳子深各畫冊頁12幅，然後互相交換各半收藏，可惜吳子深作畫謹嚴，進度極慢，至過世時猶未完成半數，未能達成大千心願，成此藝林佳話。對於張大千和吳子深，書畫家陳定山曾有如此評論：「大千的畫，太白之詩也；子深的畫，杜甫之詩也。大千的布局，又如李廣行軍，不拘陣法，而自然剋敵，百戰百勝；子深的布局則刁斗嚴明，旌旗對列，如程不識之軍。程、李為漢武並時名將，而今之知李廣者多，於程不識也。」
