अपरिहार्य हार की आशंका से निज़ाम ने 17 सितंबर को युद्धविराम की घोषणा कर दी। अपनी प्रारंभिक बहादुरी के बावजूद, निज़ाम, उनके कमांडर अल-एड्रोस और रज़ाकार प्रमुख कासिम रज़वी और वस्तुतः पूरी हैदराबाद सेना ने अंततः पाँच दिनों के भीतर आत्मसमर्पण कर दिया। के.एम. मुंशी, जिन्हें घर में नजरबंद कर दिया गया था, को मुक्त कर दिया गया।
17 सितंबर 1948 को, भारत को अंग्रेजों से आजादी मिलने के एक साल से अधिक समय बाद, हैदराबाद राज्य को निज़ाम के शासन से आजादी मिली। मेजर जनरल चौधरी को राज्यपाल बनाया गया। ऑपरेशन पोलो के तहत भारत के पहले गृह मंत्री सरदार वल्लभभाई पटेल की त्वरित और समय पर कार्रवाई के कारण हैदराबाद की मुक्ति संभव हो सकी।
18 सितंबर की सुबह, जब भारतीय सेना ने हैदराबाद शहर और सिकंदराबाद छावनी में मार्च किया, तो उनका स्वागत सैकड़ों हजारों लोगों ने किया, जो भारतीय तिरंगे को लहराते हुए मार्ग पर खड़े थे।
फरवरी 1949 में हैदराबाद के दौरे पर सरदार पटेल को यह देखकर सुखद आश्चर्य हुआ कि निज़ाम सड़क पर उनका स्वागत करने के लिए इंतज़ार कर रहे थे। उन्होंने अपने सचिव विद्या शंकर से कहा:
“ओह! तो, महामहिम ज़मीन पर आ गए हैं।”
जब निज़ाम ने विनम्रतापूर्वक हाथ जोड़कर उनका अभिवादन किया, तो सरदार ने उदारतापूर्वक घोषणा की:
कासिम रज़वी पर कई अपराधों और पत्रकार शोएबुल्लाह खान की हत्या के लिए मुकदमा चलाया गया और उन्हें सात साल की जेल हुई। रजवी बाद में पाकिस्तान चले गए। प्रधान मंत्री लायक अली भाग निकले और पाकिस्तान पहुँच गये। कई हज़ार रजाकारों को जेल में डाल दिया गया।