1930年3月，孙殿英被阎锡山委任为军长后，晋军将领大为不满，认为和一个劣迹斑斑的盗墓、贩大烟之徒为同僚是耻辱。阎锡山一番话，让手下将领们哑口无言。 面对群情激愤的晋军将领，阎锡山是这样说的：“你们这些军、师长，整日自诩是军校出身，可带的部队，都靠着我山西拨付的经费才能维持。孙殿英当过道长、帮会头子，还掘过皇陵，在华北贩卖烟土，看起来不堪，可人家的部队都是自己花钱维持的，说实话，你们谁有这个本事？” 一帮将领听后，竟然不知如何反驳。 5月，阎锡山、冯玉祥的联军和蒋介石的部队展开大战，参战兵力达百万之众，是此前军阀混战所未有的规模。 为了让孙殿英卖命，阎锡山、冯玉祥给了他反蒋联军第五路军总指挥及安徽省主席的头衔。 人们在讨论民国的小军阀时，总喜欢将孙殿英和石友三列为同一类，实际上两人还是有很大差距的。石友三反复无常，手段狠辣，对部下稍有不满便以“活埋”的方式处理。孙殿英虽有多次倒戈的历史，但相较石友三，则不是那么无所顾忌，他还是有仗义的一面，就像这次中原大战加入阎、冯联军后，他作战还是非常积极的，并未保存实力。 开战之初，阎、冯联军在陇海路的攻势很猛，进展也很顺利，但随着刘茂恩就在豫东投蒋，导致战局恶化，作为先锋的孙殿英部在蒋军的反攻下，和阎、冯其余部队失去联系，孤军困守亳州城。 孙殿英亲自督战，蒋军进攻数日后，见伤亡太大，守军又很顽强，不得不改为包围。时而打，时而包围，持续了一个多月，亳州城还在孙殿英手中。 老蒋见好几万人马耗在亳州城外也不是办法，决定采取他最常用的“招降”手段。派谁当说客呢？老蒋选定了孙殿英的河南老乡、同盟会元老张钫。张钫本来和冯玉祥关系不错，但自从1929年，他参与了老蒋收买韩复榘的活动后，和冯玉祥关系破裂。 张钫顶着老蒋给的河南省主席头衔，来到了亳州。张钫属于河南的知名人士，孙殿英无论愿不愿意投降，该给的面子还是要给的，他让人收拾了一处院落，让张钫住下，整日好吃好喝的招待。 住了几天后，张钫反应过来了，孙殿英这家伙是把他给变相软禁了啊。孙殿英每过几天，都会来看望张钫，有一次他对张钫说：“你老分析一下，这次大战，谁会获胜？” 张钫反问：“你认为阎锡山、冯玉祥能取胜吗？” 孙殿英说：“我看差不多，老蒋的部队装备虽然好，但人数没我们多，而且我看士气也不如西北军的部队。” 张钫说：“你错了，你们最大的问题是内部各怀鬼胎，之前的刘茂恩不就是例子。" 孙殿英说：“不管怎样，我总归是不会投降的，还请你老在我这里多住几天。 冯玉祥得知张钫人就在亳州，而且已经待了十几天后，给孙殿英发去电报：“将张钫押到开封，赏20万大洋！” 接着，阎锡山的电报也来了，说若把张钫押去太原，赏30万大洋。 很快，老蒋的电报也来了，说只要把张钫释放，愿付赎金50万大洋。 孙殿英拿着三封电报去见张钫，兴冲冲的说：“你老的身价很高啊，冯玉祥那边出二十万要人，阎锡山那边是三十万，不过还是蒋介石出手大方，开价五十万。” 张钫气坏了，说：“你个家伙，我是出于好意来劝降，希望给你个出路，不料你把我扣押起来，待价而沽，你平日夸口多么讲义气，却是这种做派。” 孙殿英说：“他们三个的出价一个比一个高，再等等，我看过几天，说不上价码又高了，不过你老放心，我不会把你送去太原或开封的。” 张钫说：“好的很，等亳州城破后，我若不死，一定去找蒋总司令把你给杀掉。” 老蒋见孙殿英既不放张钫，也不投降，于是让围城部队改为进攻，打了几天后，孙殿英有些吃不消了，便又去见张钫说：“我这就把你老放了，希望你回去美言几句。” 送张钫走的时候，孙殿英叮嘱说：“你老回去后，让先不要打了，我这就收拾部队投降。” 老蒋见张钫被放回来了，以为孙殿英真要投降，便下令部队停止攻城，等待孙殿英部出城接受改编，为了安抚孙殿英，老蒋派人送去十万大洋。 孙殿英拿到大洋后，给老蒋发去电报质问，说不是五十万大洋吧，怎么就给了十万。老蒋哭笑不得，回电说，只要部队出城受降，剩余的四十万马上给。 这其实是孙殿英释放的烟雾弹，因为他得到了西北军孙连仲部即将赶到的消息。孙连仲部开到亳州外围后，孙殿英率部出击。 城外的蒋军，根本没想到已经被包围了二个多月的孙殿英敢主动出击，被打了一个措手不及，光团长就死了两个，纷纷溃退。 亳州的解围只是暂时的，孙殿英在扣押张钫期间的表现，让阎锡山和冯玉祥对他都不大信任了，冯玉祥担心孙连仲的部队如果协防亳州，万一孙殿英突然反水，那么得不偿失，他让孙连仲向孙殿英传达命令：“放弃亳州，速退太康、杞县一带。” 孙殿英暴跳如雷，孙连仲劝说：“张钫离开了亳州城大肆宣传你已经投降了，没办法，一块撤退吧。“ 就这样，孙殿英在极不情愿之下，和孙连仲一同撤退，蒋军随即占领亳州。后来，张钫从老蒋口中得知，他被释放后，孙殿英还平白得了十万大洋，气得大骂。
