抗日戰(zhàn)爭期間，梁深參加過多次會戰(zhàn)。在支援常德會戰(zhàn)的20多天里，他每天出動兩次執(zhí)行對敵轟炸任務(wù)，每次都與敵零式戰(zhàn)斗機遭遇發(fā)生惡戰(zhàn)。1943年12月，梁深奉命飛往香港仁皇碼頭轟炸滿載飛機配件的敵輪，盡管受到敵方高射炮火猛烈射擊，他仍沉著瞄準(zhǔn)投彈，將敵輪炸沉。1944年中原會戰(zhàn)之初，他參加執(zhí)行轟炸黃河鐵橋的任務(wù)，阻止日侵略軍利用鐵橋向河南進兵。當(dāng)日軍由中牟渡河沿平漢線向新鄭、許昌南下時，他駕機向敵軍縱隊俯沖掃射，拖延敵軍前進。許昌保衛(wèi)戰(zhàn)，梁深與堅守該城的二十九師配合默契，予敵以沉重打擊。有一次，敵軍已由東關(guān)攻入城內(nèi)，梁深發(fā)現(xiàn)地面守軍擺出求援布板信號，立即向侵入城內(nèi)的日軍猛烈掃射，我軍及時反攻，將陣地收復(fù)。一次大編隊轟炸海口敵占機場，梁深向領(lǐng)隊伍少校（美軍）建議，采用迷惑戰(zhàn)法，由桂林起飛，先向北，飛出數(shù)十公里，突然轉(zhuǎn)向南，直奔�？�。敵措手不及，未能升空應(yīng)戰(zhàn)，我機群沒有遇到抵抗，�？跈C場一舉被炸毀。轟炸武漢日軍空軍基地的戰(zhàn)斗最為激烈。當(dāng)中國混合大編隊剛進入武漢外圍幕阜山上空時，即遭到數(shù)十架敵機的突然攔擊，一場激烈混戰(zhàn)在武漢地區(qū)上空展開�；鞈�(zhàn)中，突然有兩架敵零式戰(zhàn)斗機向梁深逼近，梁深沉著機智，立即用機槍對敵機猛烈掃射，將其一架擊落，另一架被擊傷倉遑逃逸。梁深獲國民政府軍功獎及勛章獎。1944年底，梁深調(diào)到空軍第二大隊，支援友軍向桂（林）柳（州）反攻。作戰(zhàn)中，梁深駕機對敵轟炸掃射，連連獲勝，制空權(quán)完全為中方所掌握。

1945年8月15日，日寇無條件投降。梁深既歡樂，也深感憂慮。1946年6月，國共和談破裂。面臨嚴(yán)峻的局勢，梁深對前途命運進行認(rèn)真思考。他說：“抗戰(zhàn)勝利了，人民需要休養(yǎng)生息，國家亟待醫(yī)治戰(zhàn)爭創(chuàng)傷。如果再有人迫使我卷入內(nèi)戰(zhàn)，掉轉(zhuǎn)槍口打自己人，我堅決不干！”為此，上級派他出國學(xué)習(xí)，他借故推辭，稱病請假，毅然回到廣州觀變待機。期間，他多次赴香港秘密串聯(lián)在兩航工作的同期同學(xué)陳禮達、鄭重煌等人準(zhǔn)備架機起義。

1948年11月，梁深作“引橋”與中國人民解放軍聯(lián)系，參與組織中國航空公司及中央航空公司在香港起義，飛行人員駕機十二架，北飛回歸祖國。

建國后，梁深在中國民航航測大隊及專業(yè)飛行大隊任駕駛員、領(lǐng)航飛行員。1980年任中國民航天津局領(lǐng)航主任、調(diào)度室主任。1988年被評為高級航行工程師。

梁深作為領(lǐng)航主任，肩負(fù)架機探礦任務(wù)，飛遍祖國的山山水水，發(fā)現(xiàn)了目前全國最大的鈾礦，為國防工業(yè)提供了豐富的重要資源。

梁深的著作有《空中航行學(xué)》、《機場各種穿云及進近著陸的航行線設(shè)計》等。

1992年梁深因病逝世，享年74歲。