在南门里师范学校，还有一位男地下党员，名叫吉乃臣。因为共同的身份和大量工作上的关系，冷云和他有着密切的交往。在工作之余，他们还经常在一起下棋、打球、吹口琴，并在工作中产生了感情。过了一年多时间，策反孙汉奇的工作仍然没有丝毫进展。在这样的情况下，非但达不到发展内线的目的，而且还有可能使冷云的身份暴露。经过慎重考虑，组织上同意了她出走参加抗日联军。
地下党安排冷云出走时，为防止日伪追查并暴露组织，决定制造一个假“私奔”。这种事在比较守旧的当地是很不光彩的。对于从小就受到良好传统教育的冷云来说，这样做实在是难以接受。当组织征求冷云的意见时，冷云考虑后表示：“为了抗日救国也只能如此。”1937年夏，南门里小学传出郑、吉这一对男女老师失踪的消息，再联想到此前两人的关系，都认为是“私奔”，当地报纸还以“艳闻”登载此事。已任伪满警尉的孙汉奇感到受了奇耻大辱，到郑家着实闹了一番，直到最后得到离婚书方才罢休。郑家的人也因为这件事长期背着羞辱的名声，直至新中国成立，家乡的人们才知道《八女投江》中的冷云烈士便是当年“私奔”的郑志民老师，都转而肃然起敬。
秘密参加抗联后，为避免牵连家人及掩护故乡党组织，冷云从自己喜欢的唐诗句“冷云虚水石”中取了“冷云”这个化名。同时，吉乃臣也改名为“周维仁”。从此，二人开始了他们新的革命生涯。
刚到部队时，组织上考虑到她有丰富的文化知识，又当过老师，便安排她担任文化教员。当年活动在牡丹江下游的抗联第5军老战士还清晰地记得，1937年夏季的一天，省委秘书处的同志到丛林密营中来，领来个高个儿、容貌清俊且很文静的20来岁的妇女，向大家介绍说：“今天给你们调来一个文化教员，叫冷云。”当时战火纷飞，条件非常艰苦，战士们天天面临生与死的考验。在敌人的不断“围剿”下，随时都可能要转移。所以，抗联队员们除了携带武器装备和仅有的生活必需品外，别的东西几乎一无所有，更谈不上纸和笔。在这种情况下，冷云每天傍晚将指战员们在林间空地上集合起来，用烧焦的树枝当笔，在白桦树皮上写字教大家认。她任教时，性格活泼，能歌善琴，学生们都很喜欢这个年轻的女老师，时间一长，大家对她的身世逐渐有了一些了解，不少人为她嫁了一个伪警察丈夫而惋惜，同时，也被她为抗日而忍辱负重的精神深深感动，更对她增添了许多理解和敬重。
冷云与吉乃臣一同到抗联后，仍然在一起工作。长期的战友关系，使他们相互之间产生了深厚的感情。后来，经过党组织的批准，他们结为夫妻。
冷云到抗联第5军中的一年多，生活在原始密林中，多数时间里，她和所有的男队员一样，住的是地窝子，但她从来没有埋怨过，而是在战斗间歇以乐观积极的态度给大家上课，这对所有听课的队员都是一种鼓励。后来，组织上考虑到她政治上已比较成熟，且有组织领导能力，便派她到妇女团担任指导员。此时冷云已怀孕，每天挺着大肚子艰难地随军在山林中奔走。
1937年初，在一次与日寇的激烈战斗中，周维仁不幸牺牲。冷云强忍着悲痛，默默地埋葬了丈夫。亲人的遇害并没有让她倒下，敌人的残暴也丝毫没有让她退缩，相反，残酷的现实更加激起了她对敌人的仇恨，坚定了她誓与日寇斗争到底的决心。
1937年7月，全国抗战的爆发，极大地鼓舞了东北各族人民的抗日热情。东北抗日联军为配合全国抗战，主动出击，积极牵制与打击日伪军，掀起了东北抗日游击战争的高潮。1937年冬，抗联的游击战争达到鼎盛，总兵力发展到4.5万余人，活动范围遍及70多个县，牵制日伪军数十万人，不仅对东北的日伪统治构成严重威胁，而且从战略上配合了全国抗战。活动于南满、东满地区的第1路军先后攻克抚松县庙岭和辉南县城，袭击宽甸县四平街，奇袭辑安（今集安）县老岭隧道，并在蚊子沟伏击伪军警索清旅，歼其300余人。活动于吉东、北满地区的第3至第11军，也取得了依兰、土龙山、青龙山、孟家岗、聚宝山等战斗的胜利，毙俘日伪军7600余人。1937年底，日伪军采取压缩包围的战法进行“三江省大讨伐”，企图将抗联第4军、第5军等部压缩包围于松花江下游、黑龙江与乌苏里江之间的三江平原聚而歼之。为粉碎敌之围歼计划，1938年4月，第2路军决定以第4军、第5军主力跳出敌之合围圈，举行西征，力争与第1路军和华北八路军沟通联系；第2路军总部则率第4军、第5军留守部队和第7军等部在宝清、饶河等地坚持斗争。至7月，西征部队按计划出发。分娩两个月的冷云也率妇女团几十人随第5军第1师出发，在残酷的游击战环境中，部队常常面临连续的行军打仗，居无定所，如果带着一个两个月大的婴儿上路，不仅难以保障其最起码的食物和安全，而且在隐蔽和转移过程中也会成为部队的沉重包袱。因此，在西征前，冷云强忍着悲痛，把仅两个月的女儿送给依兰县土城子的一对朝鲜夫妇抚养。要知道，在那个极端艰苦的斗争年代，无论是抗联队员还是普通老百姓，随时都有被日寇杀害的危险，这一分别，可能就是母女的诀别啊！
8月，西征部队遭日伪军重兵围堵，损失惨重，第4军军长李延平、副军长王先宇壮烈殉国，仅有一部进入五常、舒兰，余部返回原地。8月中旬，抗联第5军经历了千难万险，终于到达了五常县的冲河，与那里的抗联第10军会师。但敌人很快发现了抗联的行踪，派出重兵向五常县抗联驻地发动了凶恶的进攻。战斗异常激烈，第5军1师全体官兵英勇反击，打退敌人的多次进攻，最后因部队伤亡严重，被迫决定返回松花江下游地区。这时，第5军1师仅剩下了100余名官兵。
为了避免遭到敌人的包围，西征5军1师余部决定返回牡丹江沿岸，寻找5军军部汇报西征情况。此时，第1师经历了一路恶战，部队伤亡很大。在敌人的围追堵截下，他们只能躲入密林，在完全没有给养来源的情况下进行了27天粒米未进的饥饿行军，途中全靠采野果、吃山蘑菇维持生命。妇女团的战士，在冷云的带领下，跟随抗联1师千里转战，历尽了艰难。在战斗中，她们不怕牺牲，勇敢向前；在行军时，她们不畏艰苦，从不掉队。在人迹罕至的深山老林里，她们风餐露宿，攀高涉险，部队断粮时，她们就采野果野菜，甚至啃树皮吃野草；她们的衣服被荆棘剐破，成了披在身上的布条；她们的鞋子被碎石磨穿，垫上些干草继续穿。在频繁的战斗和艰苦的行军中，她们除了参加战斗以外，还要抢救伤病员，为战士们缝补衣服。她们以极大的毅力克服了种种困难，几千里的远征，没有一个人中途退逃。这些英勇的抗联女战士，大部因战斗或疾病，牺牲在远征的途中，返回牡丹江畔时，全团仅剩下冷云等8个人（其中有3个朝鲜族女同志）。
