1943年5月，当了汉奸的孙殿英，劝降胡宗南部军长刘进，他赌咒发誓说：“难兄难弟在一起，有如关公的降汉不降曹，留得青山在不怕没柴烧，有朝一日还可以报效蒋委员长和胡长官。” 在4月23日傍晚，孙殿英率部向日军投降后，即被送到新乡，准许他在新乡组建司令部，保留原新五军番号，当了汉奸的孙殿英，还不忘将他的西北军老同事庞炳勋拉下水。 孙殿英投敌后，新乡出版的汉奸报纸上，刊登了日本特务安田所写的孙殿英投降经过的文章，详细叙述了日本特务机关如何通过李国安策动孙殿英投降的内幕，有关潞王坟车站会议时，孙殿英秘密和日军联系的情况也披露出来了。 在孙殿英部投降后，日军却没有发现庞炳勋的踪迹。日军头目对孙殿英十分不满。限期要孙殿英将庞炳勋交出。孙殿英起初担心庞炳勋被其手下马法五护送过了黄河。但经过多方打听，从各方得来的情报判断，庞炳勋并未过河，孙殿英估计他还躲在山上，便放心了。 孙殿英对日本人保证，只需一周左右时间便可将庞炳勋弄到手。孙殿英哪来这样的把握？原来，他深知庞炳勋不仅年老体衰，脚跛难行，而且毒瘾很大，尤其是抽惯了孙殿英自制的加了海洛因的鸦片烟膏子，没有毒品接济补充，庞炳勋是坚持不下去的。 于是，孙殿英便带着李国安和日本特务到彭城镇附近搜索，并在几处鸦片贩卖点设下埋伏。果然，到5月中旬，躲在离镇不到5华里山洞中的庞炳勋终因毒瘾发作，忍不住派出副官化装老百姓到镇上购买毒品和食物，落入了孙殿英的圈套。19日，庞炳勋被俘。 庞炳勋被俘后，最初还在孙殿英面前强充正气，大骂孙麻子坏了他的名节，嚷着要做岳飞、文天祥，寻死觅活闹了一阵后，然而他也是做一做样子，很快半推半就地跟着孙殿英到了新乡，同样成为伪军，当了汉奸。 孙、庞部的数万官兵投降了日伪后，影响极为恶劣。汪精卫亲自接见了孙、庞等人，对他们的部队保留原有番号，庞炳勋仍为二十四集团军总司令，孙殿英为副总司令，刘月亭为四十军军长，杨明卿为新五军代理军长。汪精卫还加封了庞炳勋为汪伪军委会委员、开封绥靖公署主任等头衔。孙殿英率部投降后，太行山的战事尚未结束，仍在进行。 从4月下旬到5月上旬，重庆各报刊登的太行山前线消息，还不断在报道“太行山血战方殷”“太行山激战迄未稍戢”“太行山区敌势已挫”“敌继续增援猛扑/太行山屡挫敌锋”“太行山东西侧我敌反复搏战”，这些消息报道，尽管有夸大其词虚报战绩的成分，但也在一定程度上反映出不愿当汉奸的部队，顽强战斗的悲壮情景。 第一战区本打算让刘进的二十七军和马法五的四十军坚持在太行山与日军周旋，但在日军继续增兵扫荡中，这两支军队都再难以支撑。刘进部胡长青师被冲散，陈孝强的预备第八师苦战多日后，陈孝强负伤被俘，最后下令所部投降。见刘进已难突围，得意的日军师团长清水由孙殿英陪同，约定不带武器和武装卫士，在陵川东南一处高地上与刘进会面谈判。 谈判中，孙殿英赌咒发誓，以他的生命和留在洛阳的妻室儿女为刘进的安全作担保，还振振有词，让刘进投降。 但刘进不理会那一套，坚持与日本人讲价钱，要日军先行撤退，恢复和平局面，再谈下一步打算。 清水看刘进部下降的降，散得散，已没有多少讲价钱的条件，便下令日军冲上高地。刘进部也早有防备。在部属拼死护卫下，刘进逃出重围，率残部千余人撤回西安。二十四集团军副司令长官兼四十军军长马法五，率残部3000余人南渡黄河。1943年7月19日，见在太行山已经是难以坚持，重庆方面下令二十七军南撤。 就在这时，庞炳勋、孙殿英部伪军2万余人，以刘月亭为前敌总指挥，开始向八路军控制的太行山根据地林县地区和冀鲁豫根据地滑县、长垣间的焦虎集、瓦岗集地区发动了大举进攻。 老奸巨猾的孙殿英毕竟久跑江湖，他不像汪精卫之流投降日本人有政治目的，因此仍然给自己留了后路。他到新乡后，便向日军头目提出，将新五军被俘官兵全部保释出来，连同重庆、洛阳、西安等方面派去的人员，如军统局派到太行山上的李守静领导的军事流动组，陈仙洲的平汉北段爆破总队，侯子固的太行游击支队，军统局华北办事处的失散人员，荆宪生的第一战区工作团，还有第一战区政治部宣传组，等等，均以新五军人员的名义全部由孙殿英保释出来。 其中有些人是已经押送到太原、北平的，也被孙殿英保释后送了回来。军统局的情报组织得以继续掩护在孙殿英部队中，以电台与重庆、洛阳、西安等方面保持秘密联络。 为此，重庆、洛阳、西安都暗中致电孙殿英，表示“嘉慰”和“感谢”。蒋鼎文还指示有关方面，对孙部眷属和新五军留驻洛阳的人员给予优待。至此，国民党军在太行山的游击根据地全部沦陷，八路军成为这一地区抵抗日伪军的中流砥柱。