1936年2月，在山西住了两年的孙殿英被宋哲元邀请到北平，任命他为察北保安司令，但不过是空衔而已。
七七事变后，宋哲元又加委他为冀北民军司令，孙殿英把司令部设在了房山县城，这时候孙殿英仍然是光杆司令。但是随后孙殿英又展现出了自己组织能力的一面，他收拢北平溃败下来的士兵和警察，当然也有土匪，没多久他就招了几千人马。
孙殿英后来队伍发展到了一万多人，但是问题是自己的部队没有番号，对于部队来说，番号很重要，没有番号也就意味着你人再多，根本不能算正规的军队。于是孙殿英又用了自己的杀手锏，贿赂了戴笠，得以面见蒋介石，蒋介石给了他暂编第五军的番号，孙殿英很高兴。
孙殿英的部队后来又改为新编第五军，比暂编好听多了，毕竟之前是暂时的。孙殿英在河北和河南北部多次抗击日军，但是孙殿英又有他狡猾的一面，他在第五军军部竟然设立了三个招待所，国军、日本人、八路军他都有联系。
虽然孙殿英和日本人有联系，但是他在有人有枪的情况下肯定不会傻瓜到当汉奸。后来随着日军兵力的推进，孙殿英的地盘被日军包围，他一看突围不出去，所幸投向了日军。
抗日战争结束后，蒋介石为了发动内战，收编一些之前投降过日军的杂牌军，比如孙殿英，本来就是汉奸，可是他摇身一变成了“国民党先遣军”，蒋介石给了他新编第四路军的番号。
内战时期，孙殿英帮助蒋介石打仗很卖力，但是与人民为敌肯定会失败。1947年春，解放军攻克孙殿英防守的汤阴，孙殿英被俘，送进了战俘营。
孙殿英被俘后，就开始大骂蒋介石，说当年投降日军，都是蒋介石给他授意的，他还专门给刘伯承元帅说了这件事。刘伯承说孙殿英在赤峰抗战时，还是好样的，后来当了汉奸就不可以原谅了。
但是解放军因为感念他在抗战初期确实有一定的功劳，所以对他宽大处理，虽然是战俘，但是还专门有一个人照顾他。孙殿英由于当军阀多年，长年吸食鸦片，所以身体越来越差，得了烟后痢。临死前，他看到解放军不计前嫌，为他治病，他很感动，开始惭悔，1947年秋天，孙殿英病逝。
