Hess sluttet seg til NSDAP den 1. juli 1920 som medlem nummer 16, og fikk i oppgave å verve flere medlemmer til SA blant studenter. Den 9. november 1923 deltok Hess i Hitlers ølkjellerkupp i München. Kuppet var mislykket og flere av deltakerne ble dømt til fengselsstraffer. Hitler og Hess ble satt til soning i Landsberg fengsel i Landsberg am Lech, og under denne soningen i 1924 dikterte Hitler "Mein Kampf" til Hess, som førte verket i pennen. I disse 7 1/2 måneder i fengsel sammen etablerte de to NSDAP-medlemmene sterke bånd, og i soningstiden skrev Hess flere ganger begeistret om Hitler til sin venninne Ilse Pröhl.