1946年2月，北平市东城金鱼胡同大量金银珠宝被盗。北平警察局侦缉三中队在天津东马路“正华”金店将前去销赃的盗贼抓获，这伙人供出了段云鹏。段云鹏被抓并解回北平，始终不肯招供。军统局华北办事处北平直属组组长江洪涛看中他身手不凡和江湖习气，认为江湖飞贼段云鹏可以利用，即禀报上司马汉三，对段云鹏酒肉相待并允诺不咎既往，把他吸收进军统。段云鹏自此开始了他的军统特务生涯，被任命为“军统少校”,主要从事暗杀、破坏等活动。1946年3月，军统局局长戴笠坠机摔死后，郑介民继任军统局局长。这年7月，军统局改组为国防部保密局，军统“华北办事处”于同年10月正式改称为保密局“北平站”，“北平直属组”改称“北平站第四组”。段云鹏成为保密局北平站中尉通讯员，成了保密局北平站的特务骨干分子。

从1946年段云鹏被收为军统特务后,他跟踪军调部中共代表团的活动，图谋暗杀叶剑英，未果。1947年,参与侦破中共北平秘密电台、逮捕中共秘密工作者的活动。北平解放前夕，刺杀主张与中共和谈的原北京市市长何思源先生，造成1死5伤的惨案。新中国成立后，段云鹏逃往台湾，先后三次潜入大陆，网罗社会上的残渣余孽，组成所谓“华北行动组”，刺探情报，从事暗杀纵火等破坏活动，给社会治安造成很大危害。1954年9月，他在第四次潜入大陆时落入了法网。

1946年1月10日，蒋介石与中国共产党签订了停战协定，发布了停战令，并组成了有美国代表参加的“三人小组”和“北平军事调处执行部”。“军调部”设在北平的协和医院。参加“军调部”的中共首席代表是叶剑英，蒋介石则派军统局副局长郑介民为国民党的首席代表，美国代表为罗伯特。马汉三奉郑介民的密令，组织了一个秘密“特别行动小组”，对叶剑英的住宅和中共代表滕代远的住宅进行昼夜监视。段云鹏担任了行动小组的组长，带领特务对叶、滕的住宅昼夜监视，以获取情报。

7月中旬的一天，马汉三派人密令段云鹏:“你要想尽办法把共党谈判代表叶剑英每天去军调处开会带的那个皮包偷过来！如果偷不到叶剑英的皮包，上级命令，你可以就地刺杀叶剑英！”

段云鹏接受任务后，他知道要刺杀叶剑英并不是一般行动，必须要有周密详细的行动计划，不然出了差错，谁也担不起这责任。段云鹏立即去向马汉三亲自请示。等他来到马汉三的府邸，马公馆除马汉三外，在座的还有一位军调部的国民党委员代表黄天迈。

马汉三听完段云鹏的汇报后,问:“你打算用什么办法刺杀叶剑英？”

段云鹏立即答道:“我们可以用手枪，用利刃，纵火等，可根据不同情况，采用不同手段！”

马汉三摇摇头说:“这样做都会有痕迹。目前正在和谈期间，共党代表出了事情难免给人以口实，引起不必要的麻烦。”

黄天迈在一旁插言道:“我觉得不要杀他们，这样会引起国共的纠纷，老头子知道了也不好向他交代。我看，最好的办法是把他们的文件用照相机拍下来，或者在他们的住处监视来往出入人员，另谋其他线索。”