石支持下，1934年1月，孙殿英部自绥远省西部欲进入宁夏省，参与青海、甘肃、宁夏方面统治。「四马」联合起来，武力抗拒孙殿英；「四马」联军约4万余人，孙殿英兵力约7万人。双方作战三个月，孙殿英战败。1934年（民国二十三年）3月，孙殿英军队回退时不意又受山西省阎钖山手下的傅作义晋绥军攻击而缴械投降，军权被剥夺。阎钖山出兵斩断孙殿英回山西之路，蒋介石明令撤销其本兼各职，孙殿英被阎钖山收编。自此孙殿英隐退山西晋祠及太原。
后期事迹.1934年5月，何应钦任命孙殿英为国民政府军事委员会北平