言学家厉麟似赴上海助其翻译德国军事着作。1937年夏，出版代表作《国防论》，认为唯有长期抗战，才能把日本拖垮。9月，以蒋介石特使身份访问意大利、德国。回国后发表《日本人》及《抗战的基本观念》，进一步阐明日本必败，中国必胜。1938年8月，代理陆军大学校长，11月4日病逝于广西宜山。中华民国政府追赠为陆军上将。
佚事.1911年，蒋百里从东北逃亡，张作霖素恶其人，派人追杀至火车上。蒋百里因内急，火车职员打开了洗手间供其使用，在外部替其上锁（原本火车在发车前不会供人使用洗手间），因