当张宗昌的鲁军在江浙前线被北伐军击溃后，孙殿英随前线总指挥徐源泉先是退到河南境内。这时，国民革命军第二集团军冯玉祥部，正对奉军第三、四方面军张学良、韩麟春部发动猛烈攻击。徐源泉指挥孙殿英部奉张宗昌之命往豫北增援。为了加强其战斗力，张宗昌特意把自己从东北带入鲁地的一个白俄骑兵团，派给孙殿英部联合作战。孙殿英率部进入豫北后，其部下徐长龄旅夺回滑县，任增祺旅攻克卫辉县。因徐长龄与冯玉祥部北路军总司令鹿钟麟有同乡之谊，鹿写信劝降，徐长龄为之所动，滑县复落入国民革命军之手。任增祺死守卫辉县城，遭鹿钟麟大军围困，最后寡不敌众，卫辉县城被攻破，旅长任增祺被俘，其他官兵多半投降，孙殿英部退守山东。
在北伐军的强大攻势下，奉军和直鲁联军弃河南、丢山东，节节向北溃退。1928年4月30日，张宗昌放弃济南，仓皇向东逃窜。徐源泉率孙殿英等部也先后弃山东退到天津南仓，继又退到河北蓟县、马兰峪一带，6月29日退至蓟县城。正在徐源泉、孙殿英走投无路时，蒋介石出于自身利益，派遣其亲信要员、专门负责动员北方各军响应北伐的何成，对徐源泉、孙殿英策反，徐、孙二人见奉、鲁军大势已去，只好暂时答应倒戈，并接受了蒋介石的改编。徐源泉被任命为国民革命军第六军团总指挥，孙殿英为第六军团第十二军军长，其部下设了四个师，一个独立旅和一个工兵团，外加部分手枪队等。至此，孙殿英摇身一变，又成为国民革命军的一员将领。
孙殿英部来到蓟县后，把军部设于城内的一座寺庙中。随后，孙殿英即命人召来遵化、玉田、蓟县三县的官僚、豪绅、商贾商量军队的粮饷事宜。这三县的头面人物来到军部后，听了孙殿英的叙说，个个脸上布满愁容，支支吾吾表示自己的困难。孙殿英大为不悦，强硬地坚持三县要均摊给养，并一定要在近几日筹到。面对孙殿英的蛮横、强硬态度，各县官僚、豪绅们只得硬着头皮叙说困难的理由。玉田、蓟县的官僚叙说时，孙殿英强忍着怒气听下去，但脸上却露出极不耐烦的表情。在孙殿英近二十年的兵匪生涯中，几乎每到一地，都要经历这样一次次和当地官僚、豪绅打交道的经历，并有一番讨价还价不甚痛快的折磨。孙殿英深知，自清末以来，军阀割据称雄，战火频繁，土匪横行，土地荒芜，生意不振，老百姓的日子已势如水火，家家都面临着妻离子散、家破人亡的绝境，哪里还有多余的钱财来养活军队。况且这遵化、玉田、蓟县一带又地瘠民贫，比不得江南鱼米之乡，筹集粮饷自是困难重重。但话又说回来，既然要保存这支军队，就要吃饭花钱，尽管孙殿英部已改编为国民革命军，但这只是一个名分，蒋介石是不会将手中的钱财花在这支被招安的部队身上的。别无选择，纵有万般困难，也要从当地筹集粮饷。