作义任绥远省政府主席，夫妇一同来到绥远省。1931年九一八事变爆发。为了储备抗日力量，傅作义学习中国共产党的经验，开办乡训所，以加强军事训练。刘芸生除料理家务外，也帮乡训所开展图书阅览活动，并举办文化娱乐活动。1933年，日军占领热河省，分路进攻长城各口，傅作义提出“宁做战死鬼，不做亡国奴”，率国民革命军第五十九军到怀柔，负责独石口防御战。在长城抗战“最后有力的光荣一战”中，傅作义率部同友军成功阻击了日军十多次进攻，刘芸生则率女子战地慰问救护团到前线慰问和救护。1936年，日军进攻绥远时，傅作义