“九·一八”事变后，刘汉兴目睹大好山河沦入敌手，心中已萌动抗日雄心。1932年，刘汉兴率部参加吉林自卫军，被任命为第二旅第三团第二营营长，后升任第三团团长，旋即奉命在镜泊湖与日寇展开一场恶战。

　　经过半年多的血战，他以军人的思考意识到，没有充分后勤补给的尴尬处境，心中十分苦闷。他的部下甚至劝他落草为寇，当一名山大王。刘汉兴当然不为所动，他难以想象，一旦成为乌合之众，如何将日寇逐出中华。恰于此时，他的部队与救国军前方指挥部参谋长周保中所率部队相逢。从此，刘汉兴走上抗日正途。

　　刘汉兴指挥过几次漂亮的战斗，显现了出色的军事指挥才能。因此，被周保中将军派往原救国军将领柴春荣部任参谋长。1934年，经周保中、王润成介绍，刘汉兴光荣地参加中国共产党。1935年，刘汉兴调任东北人民革命军第二军参谋长。