1929年8月，孙连仲转任甘肃省政府主席。其后，冯玉祥不满蒋介石的裁兵政策，与阎钖山、李宗仁等人讨伐蒋军，是为中原大战。冯玉祥败北后，孙连仲接受蒋介石的军事重编，被任命为第二十六路军总指挥。1931年至1934年，孙连仲参与讨伐中国共产党及中国工农红军的作战。曾任赣粤闽边区剿匪总司令部第九路军司令。
抗日战争时期.1937年（民国26年），抗日战争爆发后，孙连仲任第2集团军副总司令兼第1军团司令，参加作战，随后接替因恐惧日军而逃亡的刘峙而出任总司令。民国27年（193