晋察冀军区司令员聂荣臻邀请，从天津出发，秘密穿越日军封锁线，来到抗日前线晋察冀边区工作。聂荣臻根据他名字的德文发音取的，并说：“你是追求自由找到八路军的，叫这个名字很好（‘傅莱’是德语‘自由’的谐音）。你有医学方面的特长，先到八路军的白求恩卫生学校（位于唐县葛公村）去当老师吧！”不到一年时间，傅莱的汉语就说得非常流利了。傅莱与柯棣华在“白校”仅相处了一年多，柯棣华便去世了。柯棣华病危时，傅莱亲自参加了抢救。柯棣华去世后，傅莱非常伤心，亲笔撰写了纪念柯棣华的文章。在抗日根据地，他参加过多次残酷艰巨的反扫荡战斗