学生的身份，在学兵学校里十分吃香。37年抗战的全面爆发，带着家里的大洋与同乡组织义勇军参加抗日，并且带动身边的百姓革命自救其中有河北会功夫的农民，还有师范学校的学生。　　段海洲受过军事教育，又四处托关系找熟人，弄来了步枪。在段海洲的积极组织下，他所在的抗战团队取得了不小的战绩。　　攻入武强县，缴获了迫击炮和机枪，义勇军发展到了300多人。报名参军的人更多了，还有自带枪支、带着队伍来的。　　在日军顽军的夹击下义勇军寡不敌众，败阵下来。面对被国民政府的收编和我方的援手，最终段海洲选择和八路军并肩作战。　　义勇军在面对另一支抗日队伍落败了，赵云祥在收编义勇军的计划失败后，便发起了进攻。义勇军各个方面都打不过正规部队，县城也丢了。邻县的南宫开来了一支八路军后，加入了我军。段在北平读书时就对我党有着好感，这个时候又是施以援手，便决定率领所部参加八路军。　　段部受到了129师徐副师长的热烈欢迎。“抗日义勇团“在南宫县正式改编为第129师青年抗日游击纵队。　　面对石友三的拉拢，段海洲左右为难，于是回家休养去了。老同学王文瀚派人来联系，自己在拉起了一支部队能力有限，希望老同学能主持大局。这次他在朋友的劝说下加入了国民政府。他写了一封信，交给129师，正式脱离了八路军。