陈独秀介绍，进入上海共产主义小组创办的外国语学社学习。同年11月，由俞秀松介绍加入中国社会主义青年团。1921年，受上海共产党小组派遣，与刘少奇、任弼时、萧劲光等赴莫斯科东方劳动者共产主义大学学习。1922年春，经中共驻共产国际代表团批准，王一飞转为中国共产党党员，并担任中国社会主义青年团旅莫斯科支部负责人。1924年6月，参加在莫斯科召开的青年共产国际（少共国际）第四次代表大会。同年7月，以中共列席代表的身份参加了在莫斯科举行的共产国际第五次代表大会。
参加国民革命.1925年2