完第一年后，全国大学和高中一年级生须利用暑假集中军训三个月，吴冠中和国立杭州艺术专科学校预科的朱德群被编在同一个连。在朱德群的影响下，吴冠中下定决心放弃电机专业转学入艺专。1936年，吴冠中进入国立艺专，在中国第一代油画家方干民、吴大羽、李超士以及潘天寿等老师的教导下学习。后来，抗日战争开始，国立艺专多次迁校，吴冠中随学校撤离杭州，经诸暨、江西龙虎山、长沙、常德，一直到湖南沅陵，再到昆明。后来越南战局危及昆明，学校又从安江村搬迁四川璧山县。期间，吴冠中因为崇拜潘天寿一度转入中画系，但后来又转回西画系。