1937年8月，杜平受中国共产党鲁西北特委的派遣，参加了聊城专区范筑先的部队，起初和孙思白、管大同一块分到寿张县政治部工作，任政治部上尉政治服务员。政治服务员实际上是中共鲁西特委派往农村组织地方武装的工作人员。他与政治部干事管大同在农村积极从事抗日武装的组织宣传工作。1937年底，范筑先委任管大同为寿张县县长、孙思白任县政府秘书、杜平任县政府金库主任、于笑虹任县政府第一科科长。1938年夏，杜平受中共鲁西北特委派遣到范筑先部十六支队（吉占鳌部）2团任中共党支部委员兼政治部主任。为完成党组织交给的统战任务，他做了大量深入细致的思想政治工作，设身处地地帮助战士排忧解难，与青年军官促膝谈心，交朋友。通过多种渠道、多种方式的宣传，救亡图存、团结抗日的道理日益深入人心，使该部的政治面貌发生了巨大的变化。1938年11月15日聊城失守后，该团的团长吉占鳌投敌了，然而，该团的广大战士、干部却在杜平的领导下高高举起了抗日的旗帜。杜平把队伍带到临西一带，深入群众，广泛宣传，筹备武器，扩充兵员，使抗日武装不断扩大。这支抗日队伍于1939年3月改称为“临西工作团”，杜平任大队长。9月改编为“卫河支队”，杜平任支队政委。12月，卫河支队改编为先遣纵队第1团。1940年4月先遣纵队1、2团合并，6月又与郝国藩独立团合编成八路军8旅23团，杜平任2营政治教导员。