เกิดรัฐประหารในประเทศไทย พ.ศ. 2490 ประเสริฐสมัครเข้าร่วมพรรคคอมมิวนิสต์แห่งประเทศไทย และได้รับคัดเลือกไปศึกษาลัทธิมาร์กซ์ที่ประเทศจีน ได้รับเลือกเป็นกรรมการกลางพรรค และได้เข้าร่วมการประชุมสันติภาพสากล 3 ครั้งระหว่าง พ.ศ. 2494-95