盗宝后，当时蒋介石迫于压力下手令通辑他，孙殿英用盗得的各种宝物送给孙笠、何应钦、阎锡山、宋子文、孔熙祥、蒋介石等人，结果是押了孙殿英手下谭温江等几人，而孙殿英被国民政府任命为新编独立第二旅旅长，并协同任应岐讨伐张宗昌。
后来孙殿英率领军队到陇海线上与阎锡山、冯玉祥取得联系，又在嵩山附近民军中收抚了两万多人，深得阎、冯的器重。经孙殿英与阎锡山交涉，谭温江亦被释放。以后孙殿英不断加官进禄，提任安徽省主席、暂编第五军军长。在抗日战争时期，他和庞炳勋投敌组织新五军。日本投降后，他又成为“曲线救国”的“忠臣”，被委派为先遣军总司令，与人民解放军为敌。在人民解放军解放河南汤阴的战役中，孙殿英被俘，由于吸毒身患多种病症，死于被俘当年秋天战犯收留所中。
