1931年9月，吴涛20岁时升入大学本科法政系政治专业（大政十三班）。九一八事变后，日寇侵占东北，家乡沦陷，山河破碎，民族义愤，怒发冲冠。吴涛当时积极参加反日救国运动，奔走呼号，罢课游行，贴标语，撒传单，向群众宣传，向政府请愿出兵东北收复失地。当时，吴涛班政治经济学、政治思想史、哲学教授有李达、吕振羽、黄松龄，再有鲁迅、施存统的临时讲学，对他的教育很大。吴涛对范长江有关苏联社会主义的报道尤为印象深刻。

1935年7月，吴涛24岁时大学本科毕业，获法学学士学位。在校期间，吴涛积极参加中共地下党领导的抗日救亡学生运动。10月，一二·九运动前夕，吴涛在北平由齐志仁介绍加入了中国共产党，无候补期。吴涛积极参与之后的一二·九运动和一二·一六运动，游行示威以后又参加了各校学生救亡大会。

1936年2月5日，吴涛参加学联在北平大学法学院召开的救亡大会。学生刚散会出校门被军警包围，当场逮捕20余同学，其他学校也逮捕一批。吴涛被押解到东北宪兵第三大队（东北宪兵未随张学良南下，当时宪兵司令是邵文凯，受宋哲元指挥），罪名是集众宣传，侮辱国家。当晚由该大队副过了一次堂，问谁领导开的会，哪里通知的。吴涛答是看学校学生会通告栏上写的开救亡会议，东北已经沦亡五年，抗日救亡人人有责。第三天送到宪兵司令部看守所羁押。同时被捕的有白乙化，到看守所住一个房子里有徐明。在宪兵司令部又过了一堂。问你什么时候参加共产党？吴涛说我不是共产党员。问共产党好不好？吴涛说不知道。接着他说我们家乡沦亡五年，谁抗日我赞成谁。问你以后还侮辱政府不？吴涛说要求政府抗日并不是侮辱。2月12日，吴涛一批学生被学校出保释放。因为同时被捕多人，吴涛未暴露身份。被捕时间一共8天，没有失掉党的关系。3月，吴涛由组织上介绍到绥西东北垦区工作（绥远包头以西河套地区，东北义勇军退至关内的一部分在河套开垦，北平200多名青年学生到该处工作，名义上是实业部领导，实际上是共产党领导）。吴涛在党内担任垦区工委秘书长、组织部长、宣传部长。在将近两年的过程中，吴涛参加过挖渠（从黄河引水经过水渠灌溉土地）、割麦子、打场、修建房屋等劳动。党在垦区是秘密的活动，宣传群众抗日救亡。吴涛等曾发动群众慰劳绥东抗战，西安事变后还在扒子补隆镇（内蒙古自治区巴彦淖尔市乌拉特前旗新安镇）召开了群众大会，公开拥护张、杨反对内战一致抗日的主张。他们对青年学生出身的垦民进行了一些社会科学教育，如大众哲学、政治经济学、历史唯物论等。当时垦区已蕴藏大批革命青年。

1937年，“七七”事变后，我党发动全面抗战，号召地方党组织抗日武装。9月，日寇占领归绥，吴涛等在垦区组织暴动，成立抗日先锋队，吴涛任总支委员和中队长。部队经蒙古到陕北府谷、神木，进至晋西北河曲、偏关、岢岚一带，受山西省委及一二〇师领导。当时部队有200余人，有60余名大、中学生，40几名党员。垦区其余有一批派到傅作义军工作（后来也都退出），妇女儿童及一部分不适军队工作的同志均送到延安。

1938年春，部队扩大改为抗日先锋总队，进至雁北受三五九旅领导。吴涛担任组织科长和参谋长，负责收编部队等工作。王震同志亲自给吴涛等上课。在旅政治部组织科工作期间，吴涛随王恩茂主任到七一七团见习检查部队政治工作，对于军队党政工作开始有了认识。

1939年3月，先锋总队奉命拨给冀热察挺进军萧克部，与李运昌支队合编，改为华北人民抗日联军（简称抗联）支队，由李运昌任司令员、白乙化为副司令员，朱其文为政治部主任，吴涛为政治部副主任，负责参加平西反敌人十路围攻的战斗，及开辟永定河北地区，扩大房（山）、涞（水）、涿（县）地区等战斗。

1940年1月，抗联支队改编为晋察冀军区第十团，白乙化任团长，吴涛任政治处主任（当时无政委）。4月，为了完成冀热察挺进军三位一体任务，巩固平西，坚持冀东，开辟平北，吴涛团奉命于4月20日通过平绥铁路进至平北察哈尔省的延庆、赤城，河北省的昌平、顺义、怀柔、密云，伪满热河的丰宁、滦平等地。当时抗日战争已进入相持阶段，开辟地区是一件非常不容易的事情。平北地区处于平绥路以北、平古路以西，北边是伪满洲国，西边是伪蒙疆联合自治政府，南边是北平城，，敌人统治很严。北部地瘠民贫，人口稀少，南部面临大城市地处平原不易站住脚。但也有它的有利一面，那就是三个伪政权的结合部（伪满政权、伪蒙疆政权、伪汪精卫政权）。平北敌人均是联系较差，这边扫荡那边不扫荡，给我军以活动空隙。由于1938年邓、宋支队（邓华、宋时轮支队）往返路过平北，给人们留下了很好的印象，共产党八路军抗日坚决是老百姓的队伍，爱护老百姓，给我军开辟工作造下了很好的条件。并且事前已经有一个小游击队和一个工作组在该地区活动，这样吴涛等就开始了军事行动和地方工作。由于我军一到新地区就乘敌不备打下据点，取得连续的军事胜利，在胜利的形势下立即开辟群众工作建立政权，因此站住了脚。

1941年2月，吴涛担任第十团政治委员，11月后兼中共丰（宁）滦（平）密（云）中心县委书记。在军分区和地委的领导下残酷的斗争开始了，敌人连续的扫荡，使我军不能休整。尤其是敌人“三光”政策（烧光、杀光、抢光）在伪满边境造成长300里，纵深60里的无人区。群众无处安身，部队经常流动，战斗频繁，部队伤亡大，群众情绪低落，地方工作基础是很薄弱的。根据上级党的指示，十团下了最大的决心坚持丰（宁）滦（平）密（云）和滦（平）昌（平）怀（柔）地区的斗争。首先由团机关抽调四十余名干部带领工作人员有计划的开展地方工作。当时把团政治处组织股长、民运股长和十几名干事，由团参谋处抽调参谋副官，供给员等干部，抽调一部分部队分散到县区组织游击队。几个月后各区都建立起抗日政权和县区武装，团结了群众，摧毁了敌人区村政权，打击了汉奸特务的活动。在无人区地带设立若干交通联络站，由外区运进粮食在山沟隐蔽。平时做情报及交通工作，并逐渐争取群众回来坚持生产斗争，部队通过无人区时供给粮食情报，减少了部队行动的困难，工作转向胜利。为了扎下根巩固下去，接着大量开办各种训练班，训练积极群众参加工作，地方工作有了本地人工作也逐渐生根了。冬季农闲进行扩军工作，部队得到补充。部队还开始以连为单位分散行动，有时适当集中再分散，开展积极的游击战，积小胜为大胜，并争取到两个伪军连队的反正，一个是伪警防队一个中队，一个是伪满通化大队的一个连，增长了群众的胜利信心，提高了部队的战斗情绪。由于敌人对游击根据地经常反复的侵扰，时间长了群众无法生产，结果群众主动的支应敌人，甚至对我军隐瞒。后来我军又将类似这样地区的村庄，主动的建立起两面政权，并确定靠近敌区的村庄，建立单一的两面政权，一套村干部做抗日工作允许其应付敌人。靠近根据地的村庄建立双重的两面政权、两套干部，一套抗日干部敌人来了就跑，一套应付敌人的干部受抗日村干部领导。这样群众感到既能抗日又能生产。吴涛团参加了开辟平北抗日根据地的斗争，并在斗争中不断的取得胜利，战斗中缴获较多，部队武器装备加强了，比其他团的武器装备较好，经常单独活动，受到挺进军司令部的电报表扬。

1942年1月，吴涛任晋察冀军区步兵第十团政治委员。

1943年3月，吴涛被调到晋察冀军区平北（第十二）军分区担任政治部副主任。5月，吴涛任晋察冀军区平北支队政治部副主任（第十二军分区改为平北支队）。　

1944年1月，吴涛改任平北支队政治部主任。7月，吴涛任晋察冀军区冀察军区平北（第十二）军分区政治部主任（冀察军区成立，平北支队恢复为第十二军分区）。同年夏，吴涛参加晋察冀中央局党校的整风运动，学习毛主席的整风文件，从思想上展开了反对主观主义、教条主义的批判，对个人历史进行了审查。8月，吴涛参加了晋察冀军区在阜平白崖召开的高级干部会议，会上总结了军事政策，批判了当时的正规化集中作战的思想，号召开展广泛群众性的游击战争，并提倡主力部队地方化，大胆向敌人纵深敌区发展开辟新敌区，拔出敌人孤立据点扩大根据地。总结了统一战线工作，对以前的右倾机会主义作了批判。同时总结和批判了过去锄奸政策的过左，批判了对民运工作的取消思想，提倡开展大生产运动。会后吴涛参加领导了平北的整风运动，开展热西地区工作。

1945年3月，吴涛改任平北军分区副政委兼中共晋察冀边区平北地委热西地分委书记、晋察冀军区冀察军区热西支队政委。日本投降后，10月，晋察冀野战军组建，平北四个团组建成野战军第八旅，吴涛到该旅担任政治委员。

1946年7月，吴涛调到东北工作。当时正处四平失守长春撤退，吴涛被分配在佳木斯卫戍司令部任政治委员。9月，吴涛兼任东北民主联军合江军区第三军分区（富锦）政治部主任、副政治委员。

1947年8月，吴涛调任东北民主联军炮兵司令部政治部副主任。

1948年1月，吴涛任东北野战军炮兵司令部政治部副主任。8月，吴涛改任东北野战军炮兵纵队政治部主任。10月1日，在锦州外围作战时，炮兵配合第三纵队攻打义县城，炮兵司令员朱瑞不幸牺牲，吴涛也负重伤。

1949年3月，四野特种兵司令部成立，吴涛在特种兵政治部任副主任。7月，吴涛任第四野战军特种兵团青年干部学校（武汉）校长。

1950年5月，四野特种兵司令部改为炮兵司令部，吴涛改任四野炮兵政治部主任。10月，吴涛任松江省哈尔滨市人民政府委员。

1951年2月，四野炮兵政治部撤销，吴涛被调到军委直属政治部工作。

1951年2月至1955年9月，吴涛先后任中央人民政府人民革命军事委员会直属政治部主任、中央人民政府人民革命军事委员会直属机关党委副书记。

1954年7月， 吴涛当选为北京市第一届人民代表大会代表。

1955年9月，吴涛被中央军委授予少将军衔，荣获二级独立自由勋章、一级解放勋章。

1955年9月至1959年2月，吴涛先后任中国人民解放军总参谋部政治部主任、总参党委副书记，中国人民解放军总政治部党委委员。

1955年9月，吴涛任中国共产党中国人民解放军监察委员会委员。

1956年12月，吴涛当选为北京市第二届人民代表大会代表、市政府委员。

1958年6月，吴涛当选为北京市第三届人民代表大会代表、市政府委员。

1959年，吴涛任中共中央华北局委员。

1959年2月至1967年4月，吴涛先后任内蒙古军区副政治委员、党委副书记。

1963年4月，吴涛任中共内蒙古自治区党委常委。

1967年4月至1972年5月，吴涛先后任内蒙古军区政治委员、党委书记。

1969年4月，吴涛当选为中国共产党第九届中央委员会委员。

1971年5月，吴涛任中共内蒙古自治区党委书记。

1972年5月至1978年3月，吴涛先后任北京军区副政治委员兼内蒙古军区第一政治委员、党委书记。

1973年8月，吴涛当选为中国共产党第十届中央委员会委员。

1975年1月，吴涛当选为第四届全国人民代表大会代表。

1977年8月，吴涛当选为中国共产党第十一次全国代表大会代表。

1983年11月4日，吴涛在北京病逝，享年71岁。

十三陵

一九四五年秋

依然松柏青，冲天晓日红，

高歌战马背，直上十三陵。

转移

一九七八年九月一日

落日照征途，转移行苍暮。

军食午未炊，饥肠鸣辘辘。

百里半九十，山村鹊归树。

夜袭白马关，朝发石磄路。

奋起挥干戈，誓死歼倭奴。

（1978年回忆平北抗战）

四海冶

一九四六年春

老岭盘道狭，满山放桃花，

汗汲战马背，北望是故家。

返东北

一九四六年四月

家逾十年别，人经百战归，

烽烟犹未熄，不能解征衣。

纪念白乙化暨战死平北诸烈士

1963年12月9日

绥西共起先锋队，平北同征燕山碎。

战旗鲜明为解放，直捣黄龙志坚最。

冬迈黄河风雪暖，春踏长城江山媚。

抗战烽火燎原起，厮杀倭寇如狂醉。

破晓杀敌古北口，黄昏又战青龙背。

大队蹑脚夜入营，鬼子汉奸贪酣睡。

刃卷力竭恨未消，那抵“三光”滔天罪。

燕山兄弟喜白龙，白河两岸旌旗会。

峥嵘乙化雄胆略，艰险当前不后退。

雷厉风行似闪电，坚定顽强智聪慧。

敌后艰危共甘苦，饮冰吞雪眠无被。

斗争谁敢谈生死，前赴后继不洒泪。

（注：为纪念1935年12月9日北平爆发的抗日爱国学生运动28周年而作。）

1955年被授予少将军衔，荣获二级独立自由勋章、一级解放勋章。

吴涛将军墓位于赤城功勋园内。