1937年11月初， 冯玉祥派人给韩复榘送去了亲笔信，信中让他务必坚守山东。冯玉祥还在日记中写道：“复榘，复榘，你是好孩子，要做民族英雄，要为抗日而死！” 韩复榘在“甘棠东进”叛冯投蒋后，对冯玉祥的打击很大，甚至气得大哭。不过，韩复榘毕竟是冯玉祥一手从普通士兵提拔到一方大员，他也不是石友三那种丧心病狂的人，对冯玉祥还是有感情的。 韩复榘除了送钱外，每月还送去几百袋面粉及蔬菜肉类，基本解决了冯玉祥及亲随在泰山的吃饭问题。 全面抗战爆发后，山东划入第五战区，李宗仁任长官，韩复榘任副长官，韩军被改编为第三集团军。 在日军大举进攻山东之前，派代表频繁去济南和韩复榘接触。蒋介石得知后，一面给韩复榘拨去四百万的军费，让其加强部署黄河防线，另一面又找了冯玉祥，让他出面写一封让韩复榘坚决抗日的亲笔信。 韩复榘和日军代表接触，主要目的是想让山东置身于战事之外，以保存实力，公允的说，他并没有当汉奸的打算。 1937年11月，韩复榘率部反击德州，途中和日军发生遭遇战，他指挥的三个师伤亡惨重，手枪旅交战仅一天就败下阵去。 在混战中，韩复榘和大部队失去联系，他和卫队被日军包围在一个村庄。在卫队长牛耕林率部拼死掩护下，韩复榘骑摩托车突围，留下的牛耕林等人全部战死。 德州之战，让韩复榘失去了再打下去的信心，他让手枪旅长吴化文带人将黄河大铁桥炸毁。这时的韩复榘，手头的兵力依旧不少，第三集团军不下十万人，加上山东的六万多民团。按照李宗仁向军委会的报告，韩复榘部若依托黄河、泰山防线坚守，迟滞日军一个多月不成问题。 不想，韩复榘以本该给他的炮兵部队（炮兵第一旅第一团）改调关麟征的52军为由，下达后撤令，使得日军轻易渡过黄河。 李宗仁得知韩复榘放弃黄河防线后，连夜赶到济南，苦劝韩复榘不能再退。韩复榘说：“南京都守不住了，济南怎么守？” 李宗仁提出，即便不守济南，第三集团军也应该利用山区地带，迟滞日军南下。 韩复榘情绪激动的说：“你让我节节抵抗，可如果日军把蚌埠占了，到时候南北夹击，我的部队不是被围住了。十万大军，都挤到山区，补给怎么办？这不是白白把部队丢给日军吗。” 李宗仁见说不出什么，只得愤愤的离开。韩复榘在李宗仁走后，下令将济南的物资向南阳拉运，同时命令守城部队做好撤退准备。 老蒋、李宗仁又先后给韩复榘发去电报，大意是济南不许不战而弃，在日军攻城时至不济也要守上几天。韩复榘毫不理会，于12月24日，率主力撤出济南，让孙桐萱率万余人留守。 26日，日军先头部队来到济南城郊，并炮轰城区。27日凌晨，孙桐萱奉韩复榘的指令率部撤离济南，几个小时后，旧军阀马良等人迎接日军入城。 李宗仁得知济南竟未抵抗就沦陷了，大为震惊，给韩复榘去电，说若再退就连后方都没有了。 韩复榘回电说：“全面抗战，何分前方后方。” 老蒋、李宗仁在韩复榘率部撤到泰安后，去电称泰安地势利于防守，应就地迎击日军。韩复榘竟然回电说：“南京都没守住，泰安如何去守？” 日军在占领济南时，由于后续兵力尚未抵达，所以只有万余人继续进攻。由于手握重兵的韩复榘一退再退，让日军轻易占据了山东大片土地。 1938年1月1日，日军占领泰安，4日占领曲阜、兖洲，8日占领济宁。从济南沦陷后仅十几天，韩复榘就放弃了大半个山东。 李宗仁大怒，给当时在老蒋身边协助指挥的白崇禧发去密电，让白崇禧向老蒋建议除掉韩复榘以提振军心。 即便李宗仁、白崇禧不说，老蒋也要对韩复榘下手，除了擅自撤退，丢弃大片国土外，韩复榘和老蒋还有历史恩怨。“西安事变”发生后，韩复榘通电支持张学良，在张学良释放老蒋后，韩复榘当着手下的面说：“这个张汉卿，真是糊涂啊，这就把人给放了。”韩复榘的表现，让老蒋杀心大起。 济宁沦陷后，韩复榘把部队撤到了曹县等地，这里已是山东的最西南处了，再撤就要去河南了。而韩复榘也确实准备把主力撤到河南，总之无论如何是不准备打算和日军作战的。 1月11日，韩复榘去开封参加由老蒋主持的军事会议时被诱捕，随后被送去武汉，于24日被枪杀。 韩复榘被抓后，他的妻子高艺珍曾去求冯玉祥，冯玉祥拒绝说：“我要有处置的权力，他丢失济南的时候，就把他枪毙了。” 台儿庄会战，守临沂的是原西北军将领庞炳勋，救援临沂的是张自忠，守滕县的是川军王铭章，坚守台儿庄的是孙连仲的部队，反击的是汤恩伯军团。对比之下，韩复榘确实该杀，不过在他死后，第三集团军官兵对日作战是积极的，这是要肯定的。
