1930年冬，到上海被分配到周恩来领导下的中央军委做文书工作。

1934年11月，在上海做党的秘密工作时，因叛徒出卖，地下党机关被破坏而不幸被捕。在狱中，她坚贞不屈，经受了敌人的严刑拷打，严守党的秘密，被国民党判处5年徒刑，关进南京“模范监狱”。1937年，经组织营救出狱。

1938年春，彭镜秋任延安保育小学党支部书记、总支委员，为培养烈士遗孤和革命后代倾尽心血。她不受左倾思想干扰，对从国民党统治区来到延安投身革命的青年同样信任，放手使用。

1941年，到延安马列主义学院和中央党校学习。

1942年春，任陕甘宁边区妇联秘书长。

1943年，在西北党校和中央党校学习。

1945年，从延安出发前往东北松江省。1949年，任松江省第1军区医院政委。她认真执行党的统战政策，发挥留用医务人员的作用，使大批伤员的疾病得到及时的救治。1949年3月，任松江省妇委会书记、妇联主任。1953年，任黑龙江省民政厅副厅长。

1958年，调中共中央组织部工作。1982年离休，享受副部长级待遇。是第三、四、五届全国政协委员。

2001年11月3日，在北京病逝。

彭镜秋出身在一个穷秀才家庭。从湖南女三师毕业后当了小学教员。五四运动后，她在早期无产阶级革命家邓中夏同志的启发教育下，和进步人士一起组织了反日会，并组织学生查日货。汹涌澎湃的大革命洪流冲击着这位爱国青年，1926年她又和一些积极分子组织了宜章县妇女协会，她任会长，宣传反帝反封建，宣传男女平等、婚姻自由，并积极解决妇女问题。

后来，发生了“四·一二”事变，宜章县一片白色恐怖。彭镜秋毅然离别故乡，考入武汉军事政治学校，毕业后在广州教导团工作，后随广州起义部队向海陆丰根据地进发。彭镜秋等二十几位女同志紧紧跟着部队，一路上为伤员包扎、护理，整整走了一个多月。到达海陆丰后，部队经过整编，她到第四师第十团团部搞军需。

当时，部队不断出击，伤亡很大。不少同志生龙活虎地从她那里领走了物资和钱，却不见再回来，为革命英勇牺牲了。后来由于形势的变化，党组织派他们几人经香港转至上海去做党的地下工作。

在上海，彭镜秋担任过文书、交通员、保管，甚至和地下党的同志扮成假夫妻。为了工作方便，她身边带着儿子，把小女儿奶了出去。不久，女儿染上麻疹，由于种种条件限制，可怜的小女儿很快死去了。彭镜秋平静地说，当时那样紧张的环境，也顾不得想孩子，想的更多的是怎样保护同志的安全，坚持地下斗争。然而，由于叛徒的出卖，敌人破坏我地下组织的事件接踵而来，前后两个假丈夫陆续被捕，她失掉了党的关系。为了找党，她带着孩子给人烧饭、缝洗衣服、卖报纸……，受尽人世艰辛，想尽各种办法，几次接上了党的关系，几次又丢掉，结果于1934年11月被国民党逮捕入狱。

彭镜秋被捕后，不论被押解到那里，她都一口咬定自己是做裁缝、当娘姨的，敌人找不到线索，无理判她五年徒刑。

1935年1月，彭镜秋被解至南京模范监狱。第二天早上，大家出去放风，同志们见她带着孩子，亲切地问长问短。她一眼看见钱瑛大姐，心里激动极了！她万万没想到这位曾经和她同住一间大屋的可敬战友，却在这里和她重逢了，她恨不得立即跑上去和钱瑛握手问好，可是身处囹圄，只好装着不认识。

一天，钱瑛碰见她问：“你承认自己是共产党员没有？”她说没有承认。钱瑛鼓励她说：“我们在第一线同敌人战斗，就要站稳立场。”几天后，钱瑛托人捎给她一床棉被，并嘱咐不要说是钱瑛送的，否则敌人会认为是搞共产主义活动，问题就严重了。但没几天，查房的看守还是发现了，便把她带到看守长那里追问，问不出结果，敌人又气急败坏地把她带到科上打手板，打十下手板问一次，不说再打十板，再追问。打完左手打右手，直打了四十五板，手掌被打得又红又肿，她忍着钻心的疼痛，还是不说一句话。敌人没办法，只好下令把她的手铐起来带回号子去。钱瑛知道了，冒着风险找到那凶恶的二科长，理直气壮地说：“棉被是我送的，这么冷的天气，她带着孩子，谁没有恻隐之心？！二科长无言答对，竟恼羞成怒把钱瑛的两手也铐起来了。这样，激起了小号子全体女政治犯的怒火，立即宣布绝食。敌人被迫让步，第二天去掉钱瑛的手铐，彭大姐的手铐也取下来了。

狱中政治犯的伙食本来很差，加上狱吏的层层盘剥，吃的是发霉的黄米，还掺了不少砂子、稗子。菜汤里夹着泥砂、虫子和草纸。后来，监狱对政治犯的虐待越来越厉害了，放风的时间缩短了，饭里砂子、稗子更多了，外边送东西也有了很多限制。有增无减的虐待，激起了同志们越来越大的愤怒。钱瑛、帅孟奇、夏之栩三位大姐集中了大家意见，决定进行绝食斗争。一天，在统一的时间里，监狱小号子的女政治犯都躺下了，不但不吃饭和一切食物，还绝了水。绝水是前几次绝食没有的前例。绝食绝水后，头一两天，人一起来就头昏欲倒。第三四天，彭镜秋清晰地听到了隔壁耿建华、帅孟奇两位大姐的呕吐声。但是大家很乐观，几个号子互相隔墙问候和鼓励。到了五六天，同志们起不来了，说话也没有力气了。她们躺在床上想着黄励、帅孟奇大姐同敌人进行英勇斗争的事迹，暗暗鼓励自己，就是饿死也不向敌人屈服。

由于大家团结一致，绝食斗争坚持下来了。监狱当局害怕出了问题，不好交代，第七天一早，典狱长前来和钱瑛等接谈，表示答应同志们提出的要求，这次绝食斗争终于胜利了。

1936年，彭镜秋被押解到南京反省院。反省院是国民党妄图从思想上感化、征服共产党员的地方。彭镜秋来了不久，钱瑛、帅孟奇等也都来了。反省院将大约四十名女政治犯编成甲乙丙三个班，还有一个研究班。大家把课堂当做阵地，同敌人展开了新的斗争。有一次，敌人在丙班出了个什么叫民生的试题，彭大姐顺手写了“民者民也，生者生也，民生者民生也！”气得敌人脸红脖子粗。一次，她乘敌人不备跑到乙班门口，听见钱瑛提出质问：“你说三民主义好，马列主义不好，可以把马列主义的书拿出来比较比较嘛！”弄得敌人无言答对。

西安事变后，抗日统一战线建立。党中央派周恩来、叶剑英同志看望反省院同志们。1937年8月15日早饭后，大家来到礼堂，不一会周恩来、叶剑英同志走进了会场，顿时掌声、欢呼声响成一片。周恩来同志让大家安静下来，做了振奋人心的讲话，分析了抗日战争的形势，阐述了组成抗日民族统一战线的必要性和可能性。

周恩来同志的讲话，象一盏明灯照亮了同志们的心，解除了大家的种种疑虑。讲完后，周恩来等同志走到同志们面前，深情地端详着大家，把党的温暖送到每个同志的心里。彭镜秋激动地说：“当时我的心剧烈地跳动着，眼里滚出泪珠。为了找亲爱的党，我经历了多少艰难曲折，今天终于见到党的领导同志。我有多少话要向党倾诉呵！是党给我们带来希望，带来光明，我们就要跳出牢笼，展翅飞翔到那神圣的抗日战场去了……。”

反省院虽然口头上承认国共两党合作抗日，但仍不放弃迫害共产党人的罪恶行径。号子门刚打开几天，又关起来了。一天，彭镜秋被叫去，让她填写自首书，当即遭到拒绝。彭镜秋咬定她不是共产党员，不存在什么自首问题。把纸上的“自首书”三个字涂掉，改写为“抗日书”，然后写了这样几句话：“常言说，国家兴亡，匹夫有责。当前正值日本帝国主义灭亡中国之际，我要同中华民族不愿当亡国奴的男女老幼团结起来，为把日寇赶出中国贡献自己的一份力量，希望你们赶快把我们放出去，让我们到抗日前线杀敌。”几天后，在日寇飞机轰炸最厉害的9月25日，彭镜秋等一行十三人，在钱瑛等人的领导下，终于跳出了反省院火坑，回到了党的怀抱——南京办事处。不久之后，她又到达抗日革命圣地延安，从此走上了新的革命征途。