1945年8月，日本宣布无条件投降，中国人民的抗日战争取得了胜利。
当了汉奸的孙殿英此刻又立即向蒋介石投诚，将军服一换，立马成了“国民党先遣军”，被改编为新编第四路军。
全面内战爆发以后，孙殿英部被改编为第三纵队，驻防河南汤阴。
1947年春，解放军进攻汤阴，孙殿英大肆征集民夫，修筑工事，率部据险抵抗。
5月1日，解放军占领汤阴，孙殿英当了俘虏。
刘伯承亲自召见了孙殿英，孙殿英对蒋介石破口大骂，说自己投靠日寇当汉奸，全部是奉了蒋介石的秘密命令，是为了“曲线救国”。
刘伯承对孙殿英及其下属说：“抗战初期，不能说你们没有贡献，但以后的一段，确实做得太不好了！”
此后，孙殿英便被关押在战犯收留所内，念及他在抗战初期曾率部抵抗过日军的侵略，所以组织上对他特别优待，准许他带一名卫士照顾生活。
孙殿英抽了几十年的大烟，在收留所内患上了当时属于不治之症的烟后痢。
相关部门本着人道主义精神，派医生为他治病，这让他深受感动。
在孙殿英病危临终之际，他充满悔恨地说：“我过去做了很多坏事，对不起人民，对不起共产党。共产党宽宏大量，不计仇怨，比蒋介石不知好多少倍！”
1947年秋天，孙殿英于战犯收留所病逝，时年59岁。
从孙殿英这一生来看，他为人毫无信仰，毫无原则，是个实实在在的投机分子，反复无常，为人不齿。
