此时,他可不想被打回原处了,他再也不想回到那种叫天天不应、叫地地不灵的鬼日子。于是,他一转脸就投靠了太平天国。1861年,他与太平军、捻军联手进贡寿州。在与朝廷军交战时,他感觉到了朝廷的力量,自己的军队根本无法抵抗。最终,为了保存实力,苗沛霖轻而易举地投降了。
为了保全自己,苗沛霖选择了出卖陈玉成。
他修书一封给远在庐州的陈玉成,邀请他来寿州,与自己共商大计。陈玉成一世英明,却在这一次轻信了苗沛霖的鬼话。于是,他力排众议来到寿州与苗沛霖回合,却被他扭送到了天子脚下,终年26岁。陈玉成被凌迟之后,太平军和捻军也是气数将尽,接连败亡了。
与此同时,苗沛霖的"伯乐"胜保也被朝廷法办,苗沛霖失去了自己的靠山。因此,朝廷要求苗沛霖遣散苗家军,只留两千人,其余人等送回原籍。格外看重自己羽翼的苗沛霖怎么可能遵旨,面对清朝廷的咄咄逼人,苗沛霖最后一次造反了。