代表中华民国出任国际联盟宗旨教育青年委员会中国委员，后来又取代日本人接任教育专家委员会东方委员。其间，孙佩苍继续研究并收藏美术作品，收集到从写实主义到印象派的许多印刷品及原作。他受国立北平研究院的委托，代为搜集欧洲艺术品。回国之后，孙佩苍被任命为中国国民党东北党务办事处主任委员。民国二十七年（1938年）因久不赴任而被撤职。当时他奉命赴天津租界潜伏后，遭到日本特务机关破获，他本人侥幸逃出。逃亡途中经过中国共产党的解放区，被中国共产党方面拦截。当时正值第二次国共合作，中国共产党方面招待他，并带他参观解放区