经过半年多的血战，他以军人的思考意识到，没有充分后勤补给的尴尬处境，心中十分苦闷。他的部下甚至劝他落草为寇，当一名山大王。刘汉兴当然不为所动，他难以想象，一旦成为乌合之众，如何将日寇逐出中华。恰于此时，他的部队与救国军前方指挥部参谋长周保中所率部队相逢。从此，刘汉兴走上抗日正途。
刘汉兴指挥过几次漂亮的战斗，显现了出色的军事指挥才能。因此，被周保中将军派往原救国军将领柴春荣部任参谋长。1934年，经周保中、王润成介绍，刘汉兴光荣地参加中国共产党。1935年，刘汉兴调任东北人民革命军第二军参谋长。1935年，根据第二军的部署，刘汉兴带领三团、四团，离开东满向吉东的东宁、安宁进发，协同周保中领导的五军对敌作战，开辟游击区。1936年，中共东满特委书记、第二军政委魏拯民自苏联归国，在安图召开会议，将原东北人民革命军第二军改编为东北抗日联军第二军，刘汉兴仍任参谋长。
安图会议后，刘汉兴率第二师继续在绥宁与第五军配合作战，多次重创日伪军。1936年，刘汉兴被派赴苏学习。刘汉兴进入莫斯科东方殖民学院学习后，根据陈潭秋的建议，将名字改为陈龙，此后，沿用至逝世。1939，陈龙以优异成绩毕业，归国后，被分配至延安，任中央社会部治安（侦察科长）肩负反奸防特保卫党中央及领导人的重要任务。
1945年，陈龙担任中央社会部第三室（除奸）主任。同年，他与龙飞虎扈从毛主席飞赴重庆，与蒋介石谈判。谈判其间的43个昼夜陈龙寸步不离毛主席。“二龙护驾”的故事留很久。回延安之前，周恩来曾希望他出任南方局社会部长，他婉言辞谢，一心想回到魂牵梦萦的东北大地。毛主席得知后，十分赏识陈龙的想法，打破一向不送礼品的习惯。破例将在重庆时，郭沫若送给他的欧米加手表转赠给陈龙。