和孫蔚如一樣，趙壽山同樣和共產黨軍隊淵源很深，他的軍隊很早就與共產黨有聯係。
1938年8月，經曆了永濟血戰的三十一軍團傷亡慘重，而補充兵員，也多是從黃河西岸的陝西補充。這一點，和桂軍很相似。我在采訪桂軍老兵的時候，他們說，那時候，不論部隊傷亡有多大，都要從廣西補充兵員，打虎親兄弟，上陣父子兵，往往一個連排裏，都是同一個村莊的戰士，所以打仗的時候眾誌成城， 作風強悍。陝西軍也是這樣。
補充的新兵需要培訓，需要進行政治思想教育。有人就給孫蔚如建議，讓八路軍進入三十一軍團當老師，八路軍紀律嚴明，作風頑強，連戰連捷，戰術得法， 如果三十一軍團能夠學到八路軍的戰法，得到政治思想工作的真傳，部隊的戰鬥力將會大大提高。
孫蔚如欣然同意。
孫蔚如同意的原因是，早在一年前，八路軍就幫助趙壽山的十七師整軍，讓十七師的麵貌煥然一新。孫蔚如相信，八路軍也會把三十一軍團錘煉成一支鋼鐵之師。
全麵抗戰剛剛開始，趙壽山就帶著十七師奔赴了抗日前線，在河北戰場和山西戰場與日軍艱苦鏖戰，他們連續作戰數月，兵員大為減少，又得不到補充，最後一戰中，因為沒有彈藥，部隊用石頭與衝上陣地的日軍拚殺。十七師剛剛開赴戰場時，是滿員的萬人，而經過多月激戰，僅剩2700人。
即使這樣，十七師仍然沒有亂，交替掩護向後撤退。在從保定到太原的撤退中，國民黨軍隊22個師都是一敗塗地，唯有趙壽山的第十七師成建製撤離。1940 年，在重慶召開的一次軍事會議上，總參謀長何應欽聽說了當年山西戰場的情景， 就問趙壽山為什麽十七師敗而不亂，趙壽山回答說：“進攻的時候，我衝在最前麵， 撤退的時候，我走在最後麵。”何應欽大為感動，對身邊人說：“我軍所有師長都能這樣做，何愁日軍不能殲滅！”