1944年，先是三河县的日伪，后来是华北日军，在日伪报纸和电台上反复宣传“原冀东八路军十三团单德贵司令不满共产党的土匪政策，携带妻女弃暗投明，拥入大日本皇军怀抱，被封为京北剿匪少将支队”的消息，并在报纸上配有单德贵亲笔签字的投降书和大幅的款宴照片。
对日军的这个消息，根据地的军民根本不信，认为是组织派去做特别任务。就连冀东军分区的领导们也不信，最初他们也认为单德贵突发奇想假装投敌，然后再建立一个大的功勋。不过最后经再三落实，所有人的美好愿望全部都落空了，单德贵确实投敌了。
单德贵参加过二万五千里长征，曾任红军、八路军连长、营长，在冀东大暴动之时，他和包森、陈群随八路军第四纵队来到冀东，部队撤退后，他和包森等人一起奉命留在冀东坚持敌后抗日，他被任命为第三支队司令员。
此后，他利用冀东的地理特点，采取游击战术，屡次袭扰日军后方，给予日军沉重打击。冀东军分区成立第十三团时，包森当团长，他被任命为副团长。对此，他毫无怨言，因为包森是他的老战友，另外其能力非常强，被叶剑英元帅称为“中国的夏伯阳”，此评价不可谓不高。
在包森的领导下，单德贵率领部队在冀东西部将游击战玩得出神入化。他曾指挥部队取得了“尹家府大捷”。在这次战斗中，八路军十三团在尹家府诱歼张各庄的日伪军，“打死日伪军百余人，缴获机枪4挺，小炮6门，长短枪90支，子弹4000多发，八路军只伤亡6人”，如此战果在当时的冀东绝对算是大捷。
应该说此时的单德贵是一位非常善战的八路军优秀将领，他的心态失衡是在包森牺牲以后。一九四二年，冀东十三团团长包森在遵化野瓠山把战斗中牺牲，悲伤之后，单德贵认为自己应该是下任团长不二人选，但是结果有点让他始料未及，军区派冀中游击总队总队长舒行空降到十三团，担任团长一职。
单德贵对此非常不理解，认为是组织对他不公，是军分区主要领导报复他。为此他怨言很多，不久后，他以生病为名离开部队，跑到平谷县的熊尔寨地区住下。在这里，他娶了哥哥当汉奸的富家女子郭二美为妻，还摆了一个百桌的酒席宴请部下和乡亲们。
冀东军分区的主要领导和他多次谈话，并对他未经请示就娶妻，还在根据地非常困难情况下大摆酒席等问题提出了严肃的批评，认为他是“贪图享受”、“革命意志衰退”的表现，并对他进行了批判斗争。对这些批评，单德贵没有接受，而是更加生气，认为是整他，他的这种对抗情绪到了1943年发展到了顶端。
1943年7月，在冀东军分区升格为冀热边军区，几乎所有的干部职务都有所提升，只有单德贵被降职为第一专署武装科长。单德贵竭力为自己申辩，十三团的政委李子光也为他说了话，但是这些都没有改变军区的决定，单德贵被降职为科长。
三河县的日军特务机关知晓单德贵事后，做了周密的安排，先是安排他的大舅子郭启明来做他的工作。郭启明跟单德贵危言耸听地说：冀东军区的老大们要将他活埋暗杀掉，老婆孩子也不放过。
听到这些挑拨，单德贵的思想开始动摇了。想到自己跟随共产党从南方打到了北方，如今到要落个被自己人杀掉的下场，他不禁潸然泪下。
日军特务机关一边在单德贵这里下功夫，一边又在冀东军区造谣：单德贵发誓要杀军区主要领导；单德贵挨整气愤不过，掏出手枪要和军区老大玩命等等诸如此类的话。这些谣言让军区主要领导们对单德贵极其反感，在既没有与单德贵谈心，也没有与他周边的同志了解情况的前提下，就派出第一专署武装科副科长等人监视单德贵。
自己人的监视，很快就被单德贵发现，这让他的心理更加扭曲。在多次思想斗争后，他走向一条万劫不复的道路，他借一次检查工作的机会，带着孩子、老婆以及两名警卫员投降驻三河县的日伪。
单德贵投敌让我军损失了一员能征善战的战将，而且由于单德贵在根据地军民中有很大的影响力，给后来的工作带来很多负面效果。
有一次，第十三团在团长舒行带领下，将单德贵率领的伪军包围，因为十三团部分基层干部战士与单德贵有着极深的感情，不愿意开枪，让单德贵突出包围圈，与后面的日军会合，造成第十三团不小的损失。
到了1945年，第十三团的政委李子光看到单德贵虽然是投敌了。但是没有像别的叛徒汉奸那样杀害自己人，有时候还给传递一些情报，并解救了第十三团被俘的干部战士。于是安排单德贵的好友民兵英雄胡广才、安大福带着自己的亲笔信，去劝单德贵再次回到我军阵营。
收到李子光的信后，单德贵虽然痛哭流涕，但是在思想斗争后，最后还是选择走向绝路。此后他被日军委任为平谷县伪县长，抗战结束后，他带平谷伪政府官员和数百人的队伍逃到北京，后来被国民政府以汉奸罪判处有期徒刑12年，在平谷县原岳各庄乡乡长张福厚、峪口镇镇长任永恕及三河县县党部张瑞生等九人联名作保下，被减刑至6年，1949年被杀，也有说是自杀。