Proprio la partenza tra maggio e giugno 1944 di una prima formazione costituita da cattolici (il "Battaglione Claudio") sotto la guida di Gorrieri verso la zona di Montefiorino determinò un significativo mutamento nella vita del CLN provinciale e l'inizio di una più intensa attività dell'organo ciellenistico rivolta sia verso i tradizionali fronti della propaganda (con il lancio di volantini indirizzati a donne, garibaldini e sappisti modenesi per invitarli alla lotta) e dell'assistenza (con la raccolta di denaro a beneficio delle formazioni partigiane), sia verso la risoluzione del problema della ripartizione delle principali cariche pubbliche e il consolidamento dei rapporti con i CLN periferici sorti tra l'autunno del 1944 e i primi mesi del 1945.
A tal proposito il CLN modenese adottò un originale sistema di collegamento con i Comitati comunali che faceva perno sui CLN di Carpi, Mirandola, Nonantola, Castelfranco, Vignola e Sassuolo, i quali dovevano a loro volta mettersi in comunicazione con i Comitati della loro zona. Nel dicembre 1944 fu inoltre promossa la costituzione di un CLN della montagna con epicentro nella zona libera di Montefiorino.
Tra la fine del 1944 e l'inizio del 1945 il CLN stabilì inoltre contatti con i vertici delle amministrazioni locali per ottenere interventi a beneficio della popolazione e si impegnò attivamente per impedire l'asportazione dei macchinari industriali dalle fabbriche modenesi. Rafforzò infine al suo interno la Commissione finanziaria e organizzò una Commissione assistenza per il sostegno alle famiglie dei caduti e dei combattenti e una Commissione stampa.
Al momento della liberazione di Modena, avvenuta il 22 aprile 1945, il CLN risultava costituito dal democristiano Alessandro Coppi, che lo presiedeva, dal comunista Arturo Galavotti, dall'azionista Ennio Pacchioni e dal socialista Alvaro Fornieri. Ad essi si aggregò al termine del conflitto mondiale il liberale Vincenzo Accardi.
Già il 25 aprile, tuttavia, con l'assunzione dei pieni poteri sul territorio provinciale da parte dell'autorità militare alleata, al CLN furono riconosciute esclusivamente funzioni consultive e politiche e l'ambito del suo intervento fu via via limitato ai problemi della ricostruzione, degli alloggi e della disoccupazione. Analogamente agli altri comitati anche il CLN modenese cessò di funzionare tra la fine di luglio e l'inizio di agosto 1946.