1947年3月下旬，解放军刘邓大军挺进豫北，在短短十天之内，便攻克了豫北大部分国统区，拿下了孙部驻守的五陵，将包围圈迅速向汤阴紧缩。孙殿英把希望寄托在蒋介石和胡宗南的援兵解围上，对于刘伯承的劝降信拒不作答。双方激战近半个月，解放军铁壁合围，困守城池的孙殿英兵力锐减，弹粮愈少。蒋介石从汤阴的战略地位着眼，倒是派出了国民党军队的精锐第二机械化快速纵队驰援，却恰巧落入解放军的运筹之中。他们以大部兵力从两翼延伸，形成一个口袋形的阵势，待敌军接近汤阴时，即从两翼包抄，一举将其歼灭。
解放军歼灭了孙的援军之后，便集中兵力，向汤阴大举进攻。这时的孙殿英像热锅上的蚂蚁，惶惶不安。他清醒地意识到，这一仗如果战败，蒋介石会摒除自己，只有死守城池，坐等“时机”。啥是“时机”，孙殿英自己也讲不清楚，更没法向弟兄们交代，只好乞灵于庙会道的祖师爷姜太公。他特地集合所部“道徒”官佐1000多人，在汤阴城的南大街筑起神坛，供起他那把不离身边的“莫邪宝剑”，焚香祝祷，跪请祖师爷指点神机。据登坛弄法念咒的“大师兄”称，祖师爷的神机指点是“义师不亡”，结果发布后，士卒们的斗志更加涣散，传到孙殿英耳朵里的纷纷议论是——
“义师不亡，是说解放军吧。俺们这种‘两杆枪’，能算义师？”
“解放军不亡，那就是俺们亡了？俺的娘呀，可怜她还在家里等俺给送终哩……”
1947年5月1日夜晚，解放军的总攻开始了。猛烈密集的炮火霎时间将汤阴东北角的城墙轰开了一个大豁口。抽饱大烟的孙殿英打起精神，指挥部下据险顽抗。可是官兵们大多躲避藏身，再无战心。很快，解放军控制了全城局势。退逃到东南角寨墙据点里的孙殿英自知大势已去，被迫向解放军缴械投降。
戒除毒瘾 开始新生
作为战俘的孙殿英先被送到河北武安县的冶陶镇，刘伯承和他谈话，希望他认真反省，走向新生。此后，孙殿英到漳河边(河南安阳和河北邯郸的分界线)的第二野战军训练班，揭开了人生的新一页。
横在孙殿英面前的第一道难关是他自知罪孽深重而缺乏对解放军俘虏政策的理解。面对每一顿“优待餐”，他心里充满忐忑，总担心吃完后就要被拉出去枪毙，其后感觉自己生命确无危险后，又为部下担心起来，怀疑这些老兄弟们早已不在人世，而自己的侥幸活命，仅仅是为解放军起到宣传作用。
为了消除他的疑虑，解放军特意安排了一些同在汤阴战役中被俘的国民党高级军官前来孙殿英的住宅，与他们的“麻哥”见面。
