上海撤退前，国民党七十军军长李觉(湘军何键之婿)通过国民政府政治部第三厅厅长郭沫若，向共产党要干部帮助工作。1938年3月，陈希周在潘汉年和郭沫若安排下，与李觉面谈，获得李的信任和授权，任军部上校参议兼战时步兵干训班主任。李觉夫人何玫担任名誉班主任。李觉出生于云南，字云波，此干训班又称云干班。
干训班开办之初，中共湖南省委就派来了郭超、马式材等党员干部，在陈希周的掩护和配合下开展工作。到1940年5月第三期干训班结束时，七十军中的共产党员已发展到50多人，还培养了一批铁心抗日的国民党中下级军官学员。
李觉回忆说，当时部队在元气未恢复的情况下辗转作战，全赖陈希周带的新生骨干从中支撑。但好景不长，蒋介石很快发动了第一次反共高潮，发布了“限制异党活动的指示”，对陈希周等追查甚急，曾一天两次给李觉发来“亲译密电”，查询“陈希周”的来历。李觉复电：“陈系爱国人士，拥护抗战，介绍人系黄埔学生”，陈“始终如一拥护抗日，并无任何轨外之行，我可以负责”，这才使陈希周得以继续在七十军中工作。后人把他和怪杰宣侠父、隐杰梅龚彬并称“中共抗日隐蔽战线三杰”。
抗日战争进入相持阶段，国民党消极抗战、积极反共的趋势日益明显。1940年5月间，蒋介石和何应钦第三次给李觉发来“亲译密电”，指明陈希周、马式材均系“共党危险分子”，应从速除掉。李觉把密电内容告知陈希周，陈明白在七十军无法立身了，乃坦然表示，为了减少蒋的注意，准备辞去七十军的职务，但并不是一走了事，而是去重庆，那里有很多朋友，尽量争取回第三战区来，帮助军长做坚持抗战的工作。
不幸倒在军统枪口之下
1940年5月，陈希周到重庆后，征得中共南方局同意，化名陈才，由李济深引荐，在李任副主任的全国战地委员会就职，领少将军衔。
7月底，陈才巡视完江浙前线后，抵江西上饶，住七十军军部。由于蒋介石多次严令各部严防共产党渗入，李觉和七十军领导感叹国共合作一致抗日已是有名无实，陈才鼓励他们不要悲观失望，只要坚持长期抗战，就能取得最后胜利。
但陈才在七十军的一进一出，没能躲过军统的密探。时任赣州专员的蒋经国，也曾专门派人求见陈才，探听虚实，试图收买。
8月初，陈才从上饶一到崇安，即被军统特务秘密监视。8月13日，特务们已密谋好暗杀计划。那天，在客车上靠近陈才两旁坐着两个特务。车行至离崇安城三公里蜈蚣岭处，事先埋伏在那里的三个特务持枪劫车。陈才的警卫员刚准备拔枪反击，即被车上特务枪杀。接着，猝不及防的陈才也倒在军统的枪下，年仅33岁。特务将陈才拖下汽车丢在路旁草地上，确定身亡后，劫走他携带的小提箱，为混淆视听，还捏造了中共游击队锄奸消息。
