和孙蔚如一样，赵寿山同样和共产党军队渊源很深，他的军队很早就与共产党有联系。
1938年8月，经历了永济血战的三十一军团伤亡惨重，而补充兵员，也多是从黄河西岸的陕西补充。这一点，和桂军很相似。我在采访桂军老兵的时候，他们说，那时候，不论部队伤亡有多大，都要从广西补充兵员，打虎亲兄弟，上阵父子兵，往往一个连排里，都是同一个村庄的战士，所以打仗的时候众志成城， 作风强悍。陕西军也是这样。
补充的新兵需要培训，需要进行政治思想教育。有人就给孙蔚如建议，让八路军进入三十一军团当老师，八路军纪律严明，作风顽强，连战连捷，战术得法， 如果三十一军团能够学到八路军的战法，得到政治思想工作的真传，部队的战斗力将会大大提高。
孙蔚如欣然同意。
孙蔚如同意的原因是，早在一年前，八路军就帮助赵寿山的十七师整军，让十七师的面貌焕然一新。孙蔚如相信，八路军也会把三十一军团锤炼成一支钢铁之师。
全面抗战刚刚开始，赵寿山就带着十七师奔赴了抗日前线，在河北战场和山西战场与日军艰苦鏖战，他们连续作战数月，兵员大为减少，又得不到补充，最后一战中，因为没有弹药，部队用石头与冲上阵地的日军拼杀。十七师刚刚开赴战场时，是满员的万人，而经过多月激战，仅剩2700人。
即使这样，十七师仍然没有乱，交替掩护向后撤退。在从保定到太原的撤退中，国民党军队22个师都是一败涂地，唯有赵寿山的第十七师成建制撤离。1940 年，在重庆召开的一次军事会议上，总参谋长何应钦听说了当年山西战场的情景， 就问赵寿山为什么十七师败而不乱，赵寿山回答说：“进攻的时候，我冲在最前面， 撤退的时候，我走在最后面。”何应钦大为感动，对身边人说：“我军所有师长都能这样做，何愁日军不能歼灭！”