党支部的行动受到了学校的严密监视，1940年夏，国民党在开始鄂西大规模逮捕共产党员，女师党支部接到命令，潘琰被列入了国民党逮捕名单。当夜，潘琰和女师所有党员一起撤离到重庆，潘琰改名潘虹，开始在中学和工厂继续宣传共产主义思想。
1944年初，潘琰再次被列入逮捕黑名单，被迫来到昆明。在西南联大，她发现这里聚集着许多着名的教授，民主风气较盛，便希望能把共产主义的思想在校园里传播。当年夏天，潘琰参加了西南联大的入学考试，并成功考入师范学院。
在学校，潘琰的生活非常艰苦，和重庆地下党支部也失去了联系。同届的彭允中在1990年出版的着作《黎明前后》一书记载着：“潘琰终年穿着一件普通的旧旗袍，冬天加上仅有的一件粗毛线衣，脚上总是最便宜的青年袜，衣着朴素到了寒伧的地步。她没钱买饭，就每天到师院的厨房里，捡大锅上的锅巴吃。”
潘琰在西南联大的艰苦生活，弟弟潘玉琛也印象深刻。他告诉记者：“有一年二姐来信，说坐在漏雨的教室听课，冬天太冷，请家里寄一件棉袍给她。母亲边流泪边打包把家里的衣服寄过去，可能因为战乱，二姐来信说没收到。”
条件虽然艰苦，潘琰却从没有忘记自己报考西南联大的使命。她一面严守纪律，不暴露身份，暗中寻找地下党，一面帮助学生组织“民主青年同盟”等进步社团开展活动。她经常利用举办时事报告会、诗歌朗诵会以及其他文艺晚会的时机，向同学们宣传马克思主义。她还组织同学们揭露国民党假抗日阴谋。
除了在校内发展进步青年，潘琰还在校外悄悄开办民众学校，给贫苦失学青年介绍国家情况和社会主义美好前景，号召他们起来战斗。此时，地下党的同志也注意到了这个积极向上的女学生，暗中派人与她接触。烈士传奇第3季·牺牲
带头反内战遭特务杀害
牺牲前只留下四字战斗遗言
[旁白]1945年8月，抗战胜利的消息传来，学校的师生沉浸在一片喜悦之中，潘琰却对形势的发展感到担忧。果然不到两个月，蒋介石开始清算、暗杀支持统一战线的官员和进步人士……
潘琰的同班同学古兆珍在晚年回忆说：“抗战胜利了，许多同学觉得不用斗争了，以后只要安心读书就行了，但潘琰却说，八年抗战，真苦啊，我也想回家看看母亲，但是国家的问题并没有解决，国民党、蒋介石不会给我们民主，我们还要战斗，更激烈的战斗。”