数日后，经早已投降日军的孙殿英从中斡旋，庞炳勋正式投降了日军。庞炳勋的投敌在重庆官场上引起轩然大波，蒋介石极为震怒，一时舆论大哗。庞炳勋本是抗日名将，1938年台儿庄会战时，庞炳勋与张自忠率部在临沂和日军坂垣师团血战，解了临沂之围，成了名噪一时的抗日功臣。如今连庞炳勋这样的抗日功臣都投敌当了汉奸，这实在让国民**下不来台，蒋委员长颜面扫地。
军统负责人戴笠是个现实主义者，他认为，你庞炳勋愿意自毁名声当汉奸，那是你的事，可就算你当了汉奸也没关系，我照样可以把你变成“卧底”，让你这个集团军司令成为我的编外特工，老子连薪饷都省了。戴笠指示军统人员对庞炳勋进行策反，动之以情，晓之以理，并承诺将来对庞投敌之事不予追究，战争结束后一样论功行赏。
对戴笠伸出的橄榄枝，庞炳勋也很高兴，他没想到这一投敌行为不但什么也没失去，集团军司令照当，还弄了个“高级特工”的身份，天下还有这么好的事么？因此庞炳勋一再表示，自己是“身在曹营心在汉”，他愿意为国立功。事实上，近一年来，他一直和军统河南站保持着秘密联系。
1944年年初，庞炳勋调任伪开封绥靖公署主任。在此期间，