1945年10月10日，是中华民国国庆节。北平秋高气爽，这天上午要举行接受华北日军投降仪式。上午8时以前，参加受降典礼人员、中外观礼贵宾及十数万群众来到会场，整个太和殿广场成为欢乐的海洋。8点30分，作为华北地区受降主官的孙连仲进入会场，心情格外激动，看着眼前的胜利场面，回想八年来坚苦卓绝的抗战，不禁喜极而泣。此时，曾经骄横不可一世的日军华北司令官根本博中将率队来到午门前，步行到典礼台前，向孙连仲恭恭敬敬地呈交了军刀。孙连仲代表中国签下受降书，根本博用略微颤抖的手拿起笔，在投降书上签字。孙连仲庄严地大声宣布：日本投降代表退席！然后向欢声雷动的群众挥手致意，完成了这一具有历史意义的任务。

抗战胜利后，孙连仲对国民党接收大员满天飞、贪污之风蔓延的现象十分不满；蒋介石嫡系军队在接收战略物资时的跋扈自私以及对非嫡系部队的歧视，亦使他十分不快。第一战区司令长官胡宗南曾欲插手华北地区接收事务，抢先向乎津地区派出办事处，到处张贴布告。孙连仲气愤地表示自己不想在华北干了，对何应钦说：别人想干，我不想干。为什么不叫愿意的人干呢?并将此意报告蒋介石。蒋为安抚孙，一纸手令，第一战区的办事处全部撤销了。

尽管这样，孙连仲仍不能安心华北军政事务，因为国民党政府的各部、各委员会，在平津都设立了办事处。这些办事处的人拿着第十一战区的“封条”到处去接收，其中一些人把东西往家里接收。孙被他们架空了，却又担着“接收”造成的后果的责任。另外，北平市长熊斌、天津市长张廷锷，皆为蒋介石所派，名义上由孙指导监督，但多各行其是。总之，孙连仲认为一切都乱了。但就在当天，孙连仲便按照蒋介石的指示，命令主力部队沿平汉路限期向石家庄前进，以便夺回被八路军控制的平汉铁路。

10月24日，高树勋部由新乡向北进犯，来到马头镇。此时，刘伯承、邓小平派参谋长李达与高树勋谈判，高决定率部起义。10月30日，邯郸前线一声惊雷，高树勋率新八军和河北民兵一万余人宣布起义，第十一战区副司令长官马法五部二万多人被八路军全歼，在国民党内引起很大的震动，孙连仲因此受到蒋介石的训斥。他的直属部队除了高树勋、马法五外，突围出来的鲁崇义第三十军拨入第二战区，李振清重建的第四十军拨入第一战区，高树勋新八军番号被撤销，再加上他手下在抗战中能征惯战的第三十一师乜子彬部也被一纸命令撤销。因此，孙连仲的基本部队没有了。

孙连仲所能直接指挥的几乎没有了以后，调归第十一战区的第五十三军、第九十四军、第十六军皆各有背景，人事黜陟和兵力运用，孙均不能干预，他抱着勉为维持现状的思想，在任内坚持了两年。其间第十一于1947年3月改为保定绥靖公署，孙任主任。