1931年夏，日本帝国主义加紧了侵略中国东北的步伐，到处制造白色恐怖，镇压革命力量。为了躲避反动当局的搜捕，党组织决定将曹亚范同志调离养正小学，到中共东满特委工作。

九一八事变后，东满人民在党的领导下，不断掀起反日浪潮。1931年秋和1932年春，发动了声势浩大的秋收和春荒斗争。在此期间，曹亚范同志按照党的指示，曾多次以中共东满特委巡视员的身份，到延吉、汪清等地检查指导工作，亲自参加那里的秋收和春荒斗争，开辟抗日游击区，沉重地打击了日本侵略者及其走狗。

1932年夏秋，随着群众反日斗争的发展，东满各县建立了抗日游击队。到1932年夏秋，已形成了四大片游击区。1932年冬，日伪对东满根据地发动了野蛮残酷的军事“讨伐”，使东满抗日游击根据地遭到严重破坏。1933年2月，和龙县渔浪村抗日游击根据地也遭到了敌人的洗劫。1933年夏，党派曹亚范同志到和龙县渔浪村领导人民群众继续开展武装斗争，加强抗日游击根据地的建设。同年11月，被任命为中共和龙县委书记，并兼管安图县的工作。根据日本帝国主义已经侵占全东北的形势，曹亚范同志把抗日武装斗争列为县委工作的重点，在积极打击日伪军的游击战争中发展壮大党领导的抗日武装，使和龙县抗日游击队得到迅速发展 ，巩固抗日游击根据地。在艰苦的斗争中，他十分重视群众的利益。为保障游击队和人民群众有足够的粮食吃，他要求每人至少贮备15天的粮食。每当敌人“讨伐”时，他总是不顾个人安危，首先安排好群众转移，并指派专人照料老人和儿童，然后同游击队员一起参加战斗。

1934年3月，东北人民革命军第二军独立师成立时，和龙县游击队正式编入独立师，列为第二团。曹亚范同志以身作则，忘我工作，他在领导全县武装斗争工作的同时，深入到农民群众中做耐心细致的思想政治工作。为预防敌人的突然袭击，减少不必要的牺牲，他经常以有备无患的思想教育广大群众，时刻做好反“讨伐”的准备，特别是做好粮食和物质准备。他关心人民生活的疾苦，每当遇到敌人“讨伐”时，他总是冒着生命危险，帮助群众藏粮食，组织群众转移。他还特别关照孤寡老人和少年儿童，想方设法掩护他们转移到安全地带。同时，帮助和指导游击队进行反“讨伐”斗争，巩固抗日游击根据地。

1935年2月，曹亚范对党忠诚，工作出色，在1935年2月下旬至3月召开的东满党团特委第一次联席扩大会议上，当选为中共东满特委秘书长。同年5月，东北人民革命军第二军正式宣布成立，为了加强部队的工作，党组织调他到二团任政治委员，从此，曹亚范开始了抗日武装斗争的戎马生涯。

1936年3月，二军领导干部在安图县迷魂阵召开了会议，决定按中共中央《八一宣言》和《东北抗日联军统一军队建制宣言》的要求，将东北人民革命军第二军改编为东北抗日联军第二军。王德泰任军长，魏拯民任政委，军部下辖3个师，金日成任三师师长，曹亚范任三师政委、军党委委员。为了开辟更广大的游击区，会议还研究了分兵分区作战问题。

1936年上半年，曹亚范与金日成率三师进入抚松、临江、长白等县广大地区后，不但积极开展游击活动，带领战士打击消灭敌人，而且特别重视执行党的民族统一战线政策，宣传党的抗日主张，团结各抗日武装力量联合作战，共同打击日本侵略者。在短短的几个月时间里，三师在这个地区就得到了较快的发展。许多救国军和山林队纷纷要求加入抗联，三师在原来七、八两个团的基础上，又扩编了九、十两个团，使三师的战斗力得到很大提高。在这期间，为了坚持长期抗战，三师先后在临江县的西南岔、抚松县的东岗和漫江、长白县的黑瞎子沟、红头山等深山密林里，建立了大小数10处密营，在密营中设有仓库、粮仓、修械所、缝纫队、医院等机构设施。这些密营条件虽差，设备简陋，但它却是抗联打击敌人保存自己的重要营地。

1936年7月，在金川县河里惠家沟召开了东南满党组织和抗联第一、第二军主要领导干部联席会议(郡河里会议)，会议决定将抗联第一、二军合编为东北抗日联军第一路军，为统一建制。同时将中共东满省委和南满省委合并为南满省委，原第二军一、二、三师分别改称为第四、五、六师。会议还决定第一军军部率第一、三、四师远征辽西、热河地区，打通与党中央和关内的联系；第二军军部率第六师与第二师，坚持长白山抗日游击根据地的斗争，策应第一、三、四师远征。在这次会议上，曹亚范同志当选为南满省委委员。河里会议后，曹亚范与金日成率六师先后在抚松县的松树镇、东岗、长白县的二道岗等地多次与日伪军发生战斗，共毙伤敌人48名，缴枪40余支。

1936年8月17日夜，曹亚范与金日成率领六师一部协同其他部队攻打抚松县城，于翌日凌晨2时左右，攻克该镇，缴枪20余支，扫除了进攻抚松的障碍。在开辟新的游击区的过程中，曹亚范还十分注意做好群众工作，并从部队抽调部分干部派往山区，发动组织群众，建立党的地方组织和抗日救国会等群众性的抗日团体，开展抗日救国活动，支援抗联的武装斗争。

1937年初，一军二师师长曹国安牺牲后，曹亚范奉命到一军二师继任师长。他和六师师长金日成话别后，便率领二师继续活动于临江、长白、抚松、？江一带。曹亚范率二师在抚松县西岗杨木顶子密营与二军四、六师会师，并召开了领导干部联席会议，总结自1936年秋以来的反讨论斗争的经验教训，研究1937年上半年的活动方向问题。会议确定了分散游击，冲破敌人包围圈的作战方针。会议结束后，曹亚范率二师按预定计划先在临江活动，后转向长白。6月，二、四、六师又在长白县胜利会师。这时，敌人从朝鲜境内调日军第十九师团第七十四联队前往长白县“围剿”我军。6月30日，曹亚范率二师主力和四、六师相配合，在长白县十三道沟间山峰与敌“围剿”部队交战，毙伤敌50多人后，主动撤出战斗，迅速转移隐蔽。这时的曹亚范，已经积累了几年抗日游击战争的经验，在军事指挥方向日臻成熟。他不仅能自如地指挥伏击战、遭遇战、奇袭战及联合作战，而且敢于以勇制敌，善于以智胜敌。

七七事变后，全国已进入全面抗战时间，中共中央发表了著名的《抗日救国十大纲领》，据此东北抗联第一路军司令部命令所属各部猛烈开展抗日游击战争，全力钳制日军入关，配合全国抗战。曹亚范立即召开全师大会，动员全体指战员团结奋战，狠狠打击敌人。全师上下同仇敌忾，杀敌热情空前高涨。部队还设法向游击区内的群众做宣传，动员群众储备冬粮，并在湾沟、黑瞎子沟修建密营，准备迎接更艰苦的斗争。入冬后，曹亚范率二师在金川与魏拯民率领的第二军教导团和独立旅汇合，准备冲过浑江、通化封锁线南下辑安，同杨靖宇取得联系，商讨对敌斗争方针。但由于敌人严密封锁浑江两岸，两军几次尝试都未能如愿，只好暂时作罢，先在金川、蒙江一带活动。

1938年，1月30日，正当家家户户张灯结彩，欢度春节的时候，曹亚范率领部队出其不意地攻入孟家沟“集团部落”，毫无思想准备的敌人惊慌失措，曹亚范带领战士们缴获了一些粮食、服装后，迅速撤离。当部队转移到回头沟附近时，突然遭到敌人的伏击。在这突如其来的紧急情况下，曹亚范毫不迟疑，立即命令部队应战。他一边沉着地指挥部队还击，一边冷静地观察在这里等候多时的敌人。此时，抗联部队处于沟底，敌人正从回头沟东山上居高临下向沟底疯狂扫射，如果不尽快扭转战局，就有全军覆没的危险。曹亚范观察到，东山并不高，两军相距仅十几米。他抓住战机，果断地指挥部队向东山冲去。敌人自以为得计，正在得意忘形，我军战士突然杀声四起，猛虎般地冲进敌群，吓得敌人呆若木鸡束手待毙。曹亚范指挥部队反败为胜，使逃回老巢的残兵败将日夜心惊胆战，有人甚至在睡梦中还在惊叫:“不好了，曹亚范来了!”我军的节节胜利，使敌人对浑江两岸的封锁更加严密。

1938年3月，魏拯民召集了第二军独立旅和一军二师党委扩大会议，曹亚范参加了会议。会议研究决定把大部队化整为零，分别在？江南部和金川东部猛烈袭击敌人，转移敌人的视线，调动浑江防线上的敌军兵力，然后待机渡江南下，实现一、二军大会师。会后，两军既在？江、金川境内摆下了战场，连续攻克敌10余个“集团部落”。在我抗日联军的猛烈打击下，守备浑江两岸的敌军不得不调兵驰援，魏拯民趁江防空虚，迅速集合队伍，渡过江去。曹亚范因在战斗中手负重伤，尚未痊愈，随军行动困难，暂留在原地活动。魏拯民率领第二军教导团和独立旅一部及第一军第二师部队与杨靖宇所部胜利会师后，于1938年7月中旬，中共南满省委和抗联第一路军主要领导人在辑安老岭召开了紧急会议。会议针对一师师长程斌叛变后的局势，决定改编第一路军，将抗联一、二军改编为3个方面军和1个总部警卫旅。曹亚范被任命为抗联第一路军第一方面军指挥。此后，他与政治部主任伊俊山同志一起率领一方面军活动在金川、临江、辑安、通化等地，围攻敌军据点，袭击“集团部落”，冲破敌人的多次“围剿”。

东北抗日联军的活动，钳制了日本侵略者入关的力量，他们把抗联视为“心腹之患”，不断增兵东北，发动军事“围剿”，妄图扑灭抗日武装斗争的烈火。据不完全统计，1938年至1940年，驻东北的日军约60万。1938年10月，日伪组成了“东边道讨伐司令部”，从秋季开始了“大讨伐”。在敌人的残酷军事“讨伐”和一系列阴险毒辣的政治、经济手段下，抗联第一路军进入了最艰苦的斗争阶段。英雄的抗联战士并没有被凶恶的敌人所吓倒，曹亚范同志率一方面军继续同敌人浴血奋战。

1938年11月，曹亚范与政治部主任伊俊山率第一方面军主力部队200多人，由河里出发，准备涉渡浑江南下辑安，与在辑安老岭游击区坚持斗争的第一方面军部队会合，共同发展那里的游击战争。不料，部队刚出发，便在临江县板石沟北山与敌遭遇，激战中我军伤亡很大。在渡江已不可能的情况下，曹亚范和伊俊山召开了紧急会议，决定暂不过江，准备向辉南？江、金川分兵游击。曹亚范率队前往柳河回头沟北山，忽听南山有军号响，透过暴风雪，他隐隐约约地看到有一股敌人拐进了回头沟的西北沟趟。原来，敌人在那里宿营，曹亚范当机立断，乘大雪弥漫，不易被敌人发现的机会，去摸敌人的岗哨。瞬间，曹亚范率领战士摸到了敌人宿营地，敌人对此毫无察觉，正准备吃饭。这时，曹亚范的指挥枪响了，战士们纵身跃起，朝着敌人的帐篷开始扫射，一个日本人副司令被当场击毙，敌人顿时乱作一团，溃不成军。第一方面军在江北活动甚猛，敌人误认为一方面军已放弃过江的计划，便撤出江桥守敌。曹亚范得知消息后，立即集合部队，乘机顺利冲过浑江防线进入通化县境。为了牵制敌人，安置伤病员，由政治部主任伊俊山率一方面军一部留在通化青沟子一带活动，曹亚范率主力直奔辑安。

从1939年秋开始，日本侵略者加紧了对抗联一路军的“围剿”，他们调集重兵占据了辑安、临江、江、抚松、桦甸等县的交通要道，在各主要城镇和小村建立了据点，调动日伪精锐部队，分别编成“特搜班”、“讨伐队”、“铁路警护队”、“森林出击队”等。用“特搜指纹班”进行烧林搜山；出动飞机侦察扫射；调集汽车“快速讨伐”；采用“狗绳子战术”跟踪追击。使抗日联军第一路军面临着极其严重的形势，处境更加艰难，被迫转移到深山老林之中。他们经常身无暖衣，腹无饱食，在零下30多度的风雪中行军，战斗是异常的残酷和频繁，部队严重减员，干部损失很大。此时的曹亚范身患严重的肺病，经常咳血、步履艰难。但是，疾病可以折磨人的身体，却摧残不了一个革命者的坚强意志。他从未因此而影响工作，以惊人的毅力，抱病带领部队，在极端艰苦的条件下指挥部队同敌人展开了殊死的搏斗。

1939年10月，曹亚范率第一方面军在金川县回头沟附近与杨靖宇率领的军部警卫旅会师，他们研究了粉碎敌人的“讨划”和越冬给养问题。接着在回头沟同600多名伪军警交战，毙伤敌50多，俘敌3名，日军作战科长滨岗在此战斗中被击毙。12月24日，曹亚范与杨靖宇又分兵在临江的大板石沟1162高地同日伪军警察大队交战，因敌众我寡，我军在战斗中失利。曹亚范又率一方面军单独活动。据敌伪方面资料的不完全统计:从1939年6月12日至12月，抗联第一路军第一方面军与敌交战达23次之多。

1940年2月23日，杨靖宇壮烈殉国，噩耗传来，曹亚范悲痛万分，他怀着满腔仇恨，率领部队向敌人展开了更加猛烈的攻势。先后于临江珍珠门、大阳岔一带袭击了伪警防队和伪森林警部队；在临江三岔子东南袭击了伪军第六团和森林警察部队； 在江湾痛击敌长岛工作班，毙敌十一名，缴获轻机枪一挺、步枪九支、手枪三支、粮食四百余斤；并联合其他抗日部队转战于临江、江、辉南、柳河、抚松等广大地区，不断打击敌人，缴获了牲口、被服、粮食等大批物资。可是这一幅幅英勇悲壮的战斗画面，却是曹亚范这位革命志士的最后足迹。

1940年4月8日，曹亚范在蒙江县(现靖宇县)龙泉镇西瓮圈密营被叛徒暗害，时年29岁。