很快，孙元良消失了。不料，1928年，孙元良突然重新出现在大家面前，气宇轩昂，面有得色。他不仅躲过此劫，而且还去日本陆军士官学校镀了一层金。归国后，即任国民政府警卫第一旅炮兵团团长。到了1931年，已升任警卫第一师第一旅旅长。
原来，在薛岳、刘峙等人的劝说下，怒气平息后的蒋介石考虑到黄埔一期生本来人数就有限，历次战斗中战死者、共产党拉去者甚众。如今在军中能挑大梁的人已是寥若晨星，弥足珍贵。于是，他法外施恩，网开一面，孙元良因祸得福。
1932年淞沪战役发生后，时任国民党军队第八师二五九旅少将旅长的孙元良率军坚守上海宝山庙行镇十一天，和友军一起夹击日军，让日军受到空前挫败。当时国际舆论评价此役为“国民党军第一次击败日军的战役”，孙元良因此役擢升为第八十八师师长。
1937年7月7日，抗日战争全面爆发。8月，日军在上海虹口、杨树浦一带集结重兵，妄图“三个月灭亡中国”。8月11日，京沪警备司令张治中率第八十七师、第八十八师到上海杨树浦及虹口以北布防。8月13日，日本海军陆战队首先由虹口向天通庵车站至横浜路段开枪挑衅，并派出一支部队向宝山路、八字桥、天通庵路进攻，被孙元良率领的第八十八师击退。此后，孙元良率领八十八师官兵在上海闸北一带坚守阵地长达一个半月之久，粉碎了日军“三月亡华”的图谋。
