在九一八事变的时候，张学思还在北京念高中，私立汇文中学。九一八事变后，张学思参加救亡运动，两年后加入共党。并且按照安排，进入廊坊东北军六十七军特务大队，目的是搞士兵运动。
后来兄长张学良介绍他进入南京中央军校就读第十期预备班。
西安事变，张学思被捕，旋即获释,1937年初毕业，进入东北军第五十三军担任见习排长，上尉参谋等职位。
和历史上不同，张学良虽然没有被老蒋软禁，却不很得志，和其他杂牌军一样，东北军被编进几个战区，和日军作战，几年下来，伤亡惨重。虽然有张学良在西安遥控各个部队，但有重庆方面控制军费，不少将军只得在张蒋两者中间敷衍。
好在后来东北军忠于张学良的部队得到大量的粮食物资，张学良说话分量逐渐加重，摇摆的军队开始回归，东北军才没有进一步分裂。
张学思觉得东北军没希望，便要求去延安。1938年，张学思到延安，进入抗日军政大学学习，化名张昉。一起学习的有几个大牛人，杨拯民，还有徐海东。
刚刚到延安，毛公特地招他见面。他见毛衣服上打着补丁，很是震惊，因为他见过多少政府高官，都十分豪奢。
毛问：“你就是张学良的弟弟吧?”
张学思答：“是的，我是张学良的弟弟张学思，现在改名叫张昉。”
毛问：“你感觉怎么样啊?能过得了这里的生活惯吗?要不要钱花?”
张学思脸红了，说：“主席，你可别把我当成小孩子!”
毛大笑。二人的印象建立起来了，又谈论很多，气氛很融洽。这次谈话，给毛后来重用张学思奠定了基础。
在延安学习的时候，张学思24岁，没对象。这对于民国军阀的公子来说，是个绝对的异类。
于是，这些弟兄们决定给他找对象。1938年底，好事来了。马列学院和与一河之隔女子大学的学生都听王明的马列主义课程，马列学院与女大一河之隔。
下课回马列学院的路上，张学思说他看到一个很中意的女郎，只是不知姓名。
弟兄们立刻出动，很快打听到他所中意的那个女学生叫谢雪萍，外号叫小广东。这些人神通广大，发动一切可以发动的关系，终于找到了人，介绍他俩认识，开始约会恋爱，功德圆满。在张学思调往前方之前，和几个东北干部队的人一起结婚。
张学思和农民的女儿结婚，在民国的军阀儿子里再次成为异类。
什么是东北干部队？
1939年，张学思毕业后，1939年9月起张学思出任抗日军政大学第三分校直属二队队长。直属二队主要培养东北干部，因此也叫东北干部队。
1940年，张学思奔赴前线，在晋察冀指挥作战，并升任冀中军区司令部参谋处长。
同年，小路要人，在毛公过问下，周公亲自把他要出来，派往大连。
张学思刚刚回来的时候，大家有些不相信他。知道他出身的高级干部，都觉得张学思是张作霖的公子，能干好海军吗？不知道他的出身的，觉得他连游泳都不太会，能干好海军吗？
不想张学思回到大连，海水里泡了一个月，水性精熟，后来在海参崴训练了几个月，操船水平达到了船长的水平。这时候，张学思学问高的优势就显现出来了，他有小路给他抄写的几十篇文章，迅速把训练带上去了。
这一次，根据长远规划，要求夺取军舰，组建海军，争取在两年里形成战斗力。
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张学思和大家的装备一样，也挎着冲锋枪，看了看手表道：“按照计划，马上行动。”
几个人分别走向不通的岗位，张学思带着两个人，一直走向指挥舱，走了不远，看到了一个日本船员，见他们奇怪，道：“你们是什么人？”
张学思一挥手，一个战士一冲，手刀砍在他的脖子上。
这时候，几个战士跟了上来，两个人抢在张学思身前，冲进指挥舱。
指挥舱里有几个人，见他们冲进来，感觉不对劲，一个人反应快，掏出了手枪，不等他的枪离开枪套，冲锋枪三发子弹打在他的胸口。船长伸手到墙上，就要拔战刀，另外一个战士开枪，把他打死了。
指挥舱占领了，一个人把枪背在背后，接管舵手的位置，其他人也各就各位，保持航向。
张学思指挥其他人把电台操作起来，通讯参谋按照日军的密码本，开始监视电台的信号。
不到半个小时，整个军舰全部占领，日军死了二十几个人，其余被俘。
十四艘船，两艘军舰是重点，其它十二艘货船的人相对比较少，每艘船除了一个船长，五个船员，只有二十个水兵。
几艘两三千吨的货船抢夺很顺利。有两艘六七千吨的大船，几个水兵夺取了驾驶舱，俘虏了船长和几个船员，很是兴奋，正在准备俘虏更多的日本船员，突然一个人影向底层跑去。
两个战士提着冲锋枪就追，下了一层，逃跑的日军回头开枪，简直就是胡乱开枪，两个战士追上去，冲锋枪一个点射，将这个船员打死了。
二人正准备回去，突然听见动静，一个战士手快，对着对面楼梯口就是一个点射，两个冲出来的日军被打死，第三个冲出来，三八枪开了一枪，把另外一个战士的腿打伤了。
第一个战士见战友受伤，便打了几枪，准备把战友抢回来，因为战友倒下，上半身暴露在外面。