产主义青年团，并组织学校学生参加声援五卅运动。该年年底12月，转为中国共产党党员。次年，他即在国民师范学校中设立中共党支部成立，并任支部书记，后改任中共太原地委下设北部委副书记，从事工人、学生运动。1927年，蒋介石清党，第一次国共合作分裂。同年6月，阎锡山下令逮捕薄一波，薄被迫转入晋北农村从事秘密革命工作。1928年底，他到天津，任中共天津市委兵委书记、北方局军委秘书长。次年，他在天津、唐山和正太、平汉铁路沿线地区指导兵运工作，发动士兵暴动。1931年6月，薄一波在北平被捕，被判八年徒刑，关押在草岚子