成为“军统”特务后，段云鹏在京津一带干过许多坏事，这其中尤其值得一提的有三件：
1946 年，段云鹏跟踪军调部中共代表团，试图趁机暗杀中共代表团的首席代表叶剑英，只是最后没有成功，但影响却不小。
1947 年，段云鹏利用上房技术，窃听到了中共北平电台，国民党保密局立即展开搜捕，中共北平地下电台遭到严重破坏。因为这件事的牵连，西安、承德、沈阳、兰州、天津、上海等处的中共地下电台也遭破坏，各处共抓捕中共地下党人达数百之多。为此，蒋介石还亲自飞到北平，对段云鹏予以嘉奖。
1949 年，段云鹏和他的徒弟崔铎一起，向北平前市长何思源家扔手雷。何思源被炸伤，何家的 6 个家人也因此丧命。
保密局的一份资料显示，段云鹏是继戴笠、毛人凤之后，保密局系统的又一大特务头子，他一生杀死共产党员有 200 多人。
1950 年上半年，段云鹏打算潜入大陆。当他到达香港的时候，听说北京辅华合记矿药厂发生了爆炸事件，他立即给毛人凤写了报告邀功。