段伯宇青少年時期即積極投身於轟轟烈烈的五四運動。1938年8月加入中國共產黨。1946年4月打入國民黨最核心的軍事機關“總統府軍務局”。在中共中央上海局策反委員會領導下，他參與組織了震動中外的國民黨預備幹部總隊、傘兵三團等部起義，有力支持了渡江作戰和寧滬杭地區的解放，為中國人民解放事業作出了特殊貢獻。

光榮加入中國共產黨

1904年7月，段伯宇出生於河北省蠡縣孟嚐村。從10歲起，他在天津覺民學校學習，在那裏度過了6年讀書時光，受到愛國主義的熏陶。在半殖民地半封建社會的舊中國，帝國主義的侵略和封建統治的黑暗腐朽，促使段伯宇思想上積極追求進步。五四運動爆發後，在周恩來領導下，他積極參加天津市學生遊行，和2000餘名學生一起，走上街頭宣傳演講，曆數北洋政府賣國投降罪行。在運動中，段伯宇受到馬克思主義的啟蒙，對反對帝國主義和封建軍閥的鬥爭有了切身的感受和理解。

在河北大學就讀期間，段伯宇認識了中共黨員戴培元，在其指導下開始閱讀馬克思主義著作。大學畢業後，他在太原開辦了近3年診所，接觸進步人士，閱讀了大量馬克思主義著作。他在離診所不遠的地方開了一家新書店，宣傳社會主義思想，公開出售進步書籍，被山西軍閥閻錫山通緝。1936年，他在保定開辦進步書報社，宣傳抗日救國主張。1937年9月，日寇占領保定，段伯宇率領數人赴太行山投奔八路軍未果，在衣食無著、孤立無援的情況下，參加了國民黨第32軍。

1938年6月，段伯宇借口探親請假轉道西安赴延安，進入中國人民抗日軍事政治大學，並提出入黨申請。8月初，段伯宇回到長沙32軍集訓地。該軍中共地下黨員王興剛約他談話，他彙報了去延安學習的經過，並再次提出入黨請求。不久，王興剛鄭重通知段伯宇，組織已同意吸收他入黨，由他做介紹人。2天後，由中共湖南省委聶洪鈞同誌領誓，在嶽麓山腰小土地廟前，段伯宇入了黨。段伯宇向聶洪鈞彙報了多年尋找黨組織的艱難曲折，經過整整14年才加入了組織。聶洪鈞安慰段伯宇，並強調了黨的紀律，告訴他在國民黨統治區工作要特別注意加強組織觀念，時刻牢記自己是一名共產黨員，嚴守黨的秘密。段伯宇下定決心，以黨員的標準嚴格要求自己。