加中共领导的革命。1926年9月，孙西林考入东北大学工学院预科乙班，在校期间接受了马列主义学说，并在中共党员佟玉华等同学影响下，秘密加入中国共产主义青年团，此后在中共党组织直接领导下参与和组织校内外反对日本帝国主义的活动。1928年底，孙西林等同学赴欧洲，孙西林到比利时学习。1931年九一八事变消息传到欧洲后，孙西林等中国留学生迅速组织了“反帝大同盟”，率华侨在比利时布鲁塞尔、列日、鲁汶和煤城等地示威游行，反对日本侵略者，遭比利时当局禁止。1932年，孙西林等主要成员被比利时驱逐出境。此后孙西林流亡