1937年11月初， 冯玉祥派人给韩复榘送去了亲笔信，信中勉励韩要坚守山东。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！” 韩复榘对冯玉祥其实也一直很有感情，虽然他倒戈投蒋，让冯玉祥伤心的大哭。但是中原大战失败后，冯玉祥曾在山东泰山待过较长的时间，期间已经当了山东省主席的韩复榘是送钱送物，对冯的要求基本是是有求必应。 全面抗战爆发后，蒋介石为激励韩复榘的抗敌决心，委任韩为第五战区副司令长官兼第三集团军总司令，并仍兼山东省政府主席，还拨款400万元防务建筑费，要韩复榘负责黄河以北防务。 由于韩复榘期间和日军代表秘密接触，试图让山东保持中立，唯恐韩投敌的蒋便让冯玉祥去做韩复榘这个老部下的工作，所以冯才写了这封信。 公允的讲，韩复榘想保存实力不假，但是他当时却没有当汉奸的心思，他和石友三这种人还是有很大区别的。 在日军进攻山东之初，韩复榘还是积极抵抗过的。11月中旬，韩复榘指挥部队反攻德州，在到济阳和日军遭遇，他最精锐的手枪旅仓促应战，抵挡不住退了下来。 韩复榘带了不足百人在一个村庄里被日军包围，几乎被俘，激战中韩的卫队长牛耕林阵亡，其他卫 士伤亡殆尽，韩复榘奋力突围穿越济阳县城甩脱日军，逃回济南。 日军大队人马随即追击黄河北岸，占据鹊山，并不时炮轰济南。韩复榘为防日军过河，将黄河大铁桥炸毁。 不久后，日军调来重炮轰击济南，连千佛山也成了日军炮击的目标。在战前，蒋介石曾允诺韩复榘增调炮兵部队支援黄河南岸守军，但由于其他战线吃紧，蒋介石又将已在黄河南岸的大炮调走支援了他的嫡系部队，这就使韩复榘大为恼火，认为蒋介石是想故意消耗杂牌军。 在开战前，在徐州的第五战区司令长官李宗仁曾来到济南与韩复榘这个副长官商计第五战区作战计划。当时李宗仁定好的计划是要韩复榘的第三集团军退到沂蒙山区，利用地形节节抵抗，使日军不敢急速南进。 韩复榘当场表示反对，说:“南京不守，南路日军快打到蚌埠了，北路日军再过黄河，南北一挤，我军没有接挤，没有给养，想把我们送礼，叫我们吃‘包子’呀！”韩复榘情绪激动，冲口而出，令李宗仁非常尴尬，闹了个不欢而散。 眼见华北几十万部队都被日军打垮，只有几万人的韩复榘不愿意再打下去了，他也不打算固守济南。韩复榘让后勤部门将军需物资向南阳运送。第五战区司令部去制止截留未成，蒋介石亲自给韩复榘打电话也未能制止。 李宗仁电令韩复榘不要把后方放在第五战区以外，韩复榘却傲慢地在来电上批道:“现在全面抗战，何分彼此。”结果无论是蒋介石还是李宗仁，居然都指挥不动韩复榘。 1937年12月22日夜，日军从清河镇以南渡过黄河，韩部第56军军长谷良民部退至周村。韩复榘见状后决定继续退却，将山东省府迁到曹县，命令向黄河以北象征性的发射了一些炮弹，留下十二军军长孙桐萱断后，同时将省府各要害机关房屋烧掉，向南撤退。 得知韩复榘要撤离，蒋介石急电韩复榘死守济南，不要撤退，但韩复榘接电时已到泰安。气愤不已的李宗仁来电要韩复榘守泰安天险，韩复榘居然回电称:“南京不守，何守泰安？” 济南沦陷后，蒋介石又让韩复榘死守泰安，不料韩复榘又放弃了泰安，率部退到济宁了。李宗仁气的跳脚，认为韩复榘无视军令，不顾国家大体，擅自撤退，破坏抗战，心中异常恼怒，于是向蒋介石建议严办韩复榘。 此时，蒋介石也觉得韩复榘这个人靠不住，根据戴笠的情报，韩既和日本特务头子土肥原有勾结，又和刘湘有联系，据说他还想撤到汉中。蒋介石再联想到韩复榘对”福建事变“和”西安事变“所持的态度，更觉韩复榘实在可疑、可恨，于是便动了杀心。 撤到济宁的韩复榘心烦意乱，一心想保存实力，无心再战，他又让把省府再迁到宁陵，并把第三集团军总指挥部参谋长等人赶到巨野，所部分布到济宁、兖州、嘉祥、邹县一带，他自己带着一个通讯队留在济宁。通讯队长是个女的，曾获山东武术比赛优胜，兼作韩的镖师。 1938年1月7日，日军一部抵济宁东面的八里铺，一部向济宁以东逼进。见两路日军来势甚猛，韩复榘继续不抵抗，放弃济宁，退到了曹县、单县、成武、金乡等地。 丢失山东的韩复榘，自持手上还有几万部队，他准备进入河南，以图东山再起。但此时，韩复榘已经成了众矢之的，只是跋扈自雄惯了的他不自知而已。 1月11日，蒋介石在河南省府召开高级将领机密军事会议，参会的韩复榘被抓，并于1月24日枪决。 韩复榘被抓后，他的原配妻子高艺珍央求冯玉祥去向蒋介石说情，冯玉祥避而不见，并且对手下说：“我现在是没权了，要是我有权，早在济南就把他枪毙了。” 从韩复榘对日作战的过程来看，他的死是咎由自取，但是在他死后，他的第三集团军孙桐萱等将领及广大官兵是坚决抗日的，这一点是值得肯定的。
