1948年平津战役时，马占山毅然决定弃暗投明，出面帮助傅作义拿定主意和平交出北平城，推动了北平和平解放的进程。
1949年初，曾劝说傅作义接受和平改编，并向傅建议请邓宝珊做同中共谈判的代表，为促进北平的和平解放做了有益的工作，促使北平和平解放。
1950年6月，毛主席托秘书打电话给马占山，邀请他出席中国人民政治协商会议全国委员会一届二次会议，马占山十分激动，可惜由于他的病情加重最终未能出席。至全国政协会议开幕的前一天，毛主席办公室还来电话询问马占山的病情，并准备派车来接，但当时病情过重，已不能行动。
1950年11月，病情恶化。
1950年11月29日20点零6分，马占山因肺癌病逝于北京，终年65岁，安葬于北京万安公墓。
他给自己的子女留下了这样几句遗嘱：“我亲眼看中国在毛主席和中国共产党的领导下，全国人民获得解放，新民主主义已顺利实行，人人安居乐业。我生平中之新型国家已建设起来。我虽与世长离，但可慰于九泉之下。我嘱尔等须遵照我的遗嘱，在人民政府的英明领导下，诚心诚意为新中国的建设努力奋斗到底，实事求是做事为人，不可稍懈。”
1933年，马占山在上海时，闻热河失守、长城搞战失败，极为忧虑，一心想上战场领兵杀鬼子。得知蒋在庐山，便亲自跑去找蒋，一见面便说：“我这次来找蒋委员长，没有别的事，就是来要碗饭吃。”老蒋很尴尬，马上便委任他为军事委员会委员的空衔，月俸五百大洋。马占山非常无语，很快就跑到天津做起寓公来。
马占山在天津时，日本特务机关一心想把他暗杀，但屡次失手。无奈之下，遂将马占山的儿子马奎绑架，并勒索一百万，扬言不给钱就要撕票。马占山闻讯后极为愤怒，拍案大骂：“别说一百万，就是五毛老子都不给。”随后登报声明：“马奎平时吃喝嫖赌无所不为，已脱离父子关系，对马奎的一切概不负责……”
马占山因在江桥抗战而被人民群众称为爱国英雄，大家都盛赞他“为国家疆土，为民族争光荣”，实为“将吏之楷模”。某卷烟厂为了表示对他的敬仰，专门生产了“马占山香烟”以示纪念，投放市场后，供不应求。
五十一岁的
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