1937年11月，在车耀先和党组织的帮助下，张露萍和同学一路奔赴延安，并于1938年10月加入中国共产党。一年后，张露萍受中央社会部委派到重庆，进入中共中央南方局军事组，归叶剑英直接领导。

1940年之后，张露萍从延安消失了，与时同时，重庆军统局电讯处多了一名干练的报务员，她就是张露萍。她的任务就是接受南方局的直接领导，打入军统，获取第一手的情报。这是一个非常困难的工作，尤其她面对的是号称“军统之魔”的戴笠，稍有不慎，就会掉入万丈悬崖。

戴笠听说其中还有一个不到二十岁的女共产党员。这个淫棍对年轻美貌的女性最感兴趣，他想趁此机会来观赏一下张露萍的丰姿。

抓获了张露萍以后，戴笠决定亲自进行审讯，她倒要看一看，这个插入军统内部的女共党到底有多么大的能量，能把军统搅得地覆天翻，能够让蒋介石都窝火不已。

无论是电刑，还是鞭打，无论是在伤口上抹盐还是令人窒息的水刑，甚至是令女人羞耻的私刑，都没有让她屈服。

最后连戴笠都累了，数十年来，有无数的革命者进过军统的审讯室，但是能够像张露萍这样坚强的，他是第一个见到。

狱中环境恶劣，吃霉烂菜，1944年一次流行性痢疾，就死去27人。

时间到了1945年7月，抗战即将迎来最后的胜利，而在重庆，张露萍和她的七人小组即将迎来生命的最后时刻。甚至连押送他们的刽子手都感到了一丝的寒气，而这一年，她只有24岁。

然而，作为在我党情报战线上牺牲的烈士，张露萍曾一度被蒙上“叛徒”、“特务”的阴影，沉冤几十年。党的十一届三中全会后，她的冤案才得以昭雪。