五四运动前后，安庆地区先后出现一些传播马克思主义为内容的进步刊物，也出现一些以研究马克思主义为宗旨的革命组织。童汉章在先进思想的薰陶下，思想面貌发生了变化。1921年春，童汉章与舒传贤、许继慎、周新民、杨溥泉、王步文等20多人同时加入社会主义青年团。

1921年6月2日，安庆发生因请求增加教育经费而遭到军阀倪道、马联甲杀害学生姜高琦(还有重伤死去的周肇基)的六二惨案。6月3日，安庆各校师生愤而罢课，并在各校门前挂上大幅白色横标，上书“议员军阀残杀学生，全体学生誓与偕亡”16个大字。接着，安庆各界纷起声援，并组成“安庆十公团‘六二’惨案后援会”，通电省内外，声讨倪、马罪行。在这次历时一年多的反军阀斗争中，童汉章不畏强暴，旗帜鲜明地站在被害学生一边，在追悼姜高琦烈士大会上，他以悲愤的笔触写下一幅挽联：

碧海竟沉冤，此去应知难瞑目，

黄泉晤旧侣，为言后死不忘仇。

这幅挽联凝聚着他对封建军阀的仇恨，表达了誓与封建势力斗争到底的决心。这种斗争精神，不仅为周新民等朋辈所推崇，而且也得到光明甫、朱蕴山等前辈的称许。

1922年，童汉章从法专毕业。1924年与友人东渡日本，寄住在东京小石川翰云寄庐，他一面认真钻研马克思的经济学说，一面积极参加政治活动。这时，在日本的中国留学生，分为左右两派。右派以后来的CC分子陈访先、方治为代表，左派则以王步文、翟宗文和童汉章等为代表，双方经常进行激烈的斗争。在斗争中，童汉章立场坚定，旗帜鲜明，给右派以沉重打击。

大革命时期，童汉章加入了中国共产党。

1926年7月，国民革命军誓师北伐，童汉章闻讯，立即动身回国，在芜湖稍作停留，即赴武汉参加革命。这时，武汉尚未光复，暂设在武汉的国民党安徽省临时党部还不能公开活动。这个临时省党部由共产党和国民党左派人士组成。童汉章到武汉后，以共产党员的身份加入国民党，并担任国民党安徽省临时党部总干事。1927年2月，根据临时省党部指示，他与黄梦飞一起，带领部分人员先期秘密回省筹建组织，迎接北伐军到来。不久，国民革命军第三十三军进入安徽，临时党部也随之迁到安庆，并准备召开国民党安徽省第一次代表大会。

北伐军节节胜利，革命形势迅猛发展，引起封建地主阶级、买办资产阶级和帝国主义的极大恐慌，以蒋介石为代表的国民党右派加紧策动破坏阴谋。1927年初，蒋介石由武汉沿江东下安庆，网罗各种反动势力，企图把他们塞进经过改组的国民党安徽省党部，与左派争夺领导权，对于蒋介石的反革命行径，左派同志早有察觉。3月22日，安庆各界人士召开欢迎蒋介石大会。会上，童汉章亲手向蒋介石递交传单，坚决反对特务分子担任安徽省党部委员。同时，周新民等在大会上发言，不指名地对反动势力提出警告，蒋介石对此大为不满，又见童汉章递交的传单结尾处，没有“蒋总司令万岁”的口号，更加愤恨，会未终场，即悻悻离去。

蒋介石回到行营，指使杨虎收买100多名流氓分子，于3月23日，捣毁省党部及工农群众组织，并毒打在场的共产党员和进步人士，这就是蒋介石一手策划的安庆三二三反革命事件。

事件发生后，党代会无法在安庆召开，临时省党部遂决定将大会移至武汉继续举行，留下舒传贤、葛文宗、周新民和童汉章等人负责善后。

不久，蒋介石发动四一二反革命政变，公开背叛革命。这时，安庆已完全笼罩在白色恐怖之中。童汉章的住宅受到反动分子的抄检，他本人也和光明甫、沈子修、朱蕴山等受到反动政府的通缉，被迫撤至武汉。同年5月中旬，国民党安徽省第一次代表大会在武汉召开。童汉章被选为省执行委员会委员。

同年7月15日，汪精卫追随蒋介石背叛革命，大革命归于失败。从三二三事件到七一五政变的一系列事实，童汉章深刻地认识到，国民党内蒋汪反动分子，在帝国主义和国内买办资产阶级的收买和策动下，已完全滚到反革命营垒中。一切真正革命的同志，不仅不能与他们同流合污，而且也不能对他们存有任何幻想。因此，他在七一五反革命政变后，即迅速离开汉口，经中央安徽省临委王兴亚介绍，随军到达南昌，参加八一南昌起义，被革命委员会任命为宣传委员会委员。其后，他随军南征广东。不久，起义军被打散，他和许多同志乘民船到达香港。

1927年九、十月间，童汉章由香港潜回上海，接受党组织的指示，回到合肥，以教书为掩护，把大革命中保留下来和大革命失败后陆续从外地回到合肥的党员组织起来，成立中共合肥党小组，并担任小组组长(一说，1927年9月，许继慎奉党中央派遣，回皖西组织革命武装。途经合肥，帮助建立党小组，童汉章任组长——编者注)。先后发展周坤田、何世球、俞本立等人入党，后成立中共特支，童汉章任特支书记。

正当合肥党组织逐步发展壮大的时候，童汉章的身份突然暴露，反动当局企图将他逮捕。1929年暑假，他被迫仓促出走，经上海辗转到北京，始终未能与组织接上关系，由此脱离了党组织。此后，他往返于京沪之间，过着流亡生活。1932年，他随光明甫先生回到安徽，失业在家。这时，有人劝他到国民党政府中谋取官职，他断然拒绝，发誓“宁可饿死，绝不做国民党的官!”后来，他应沈子修先生邀请，先后在贵池乡村师范和凤阳乡村师范教书。由于失去组织关系，他心中非常苦闷，常常借酒浇愁。尽管如此，但他并未流于颓废，而是始终保持共产党人应有的节操，并常在讲课时，运用马克思主义观点，解释“总理遗嘱”；也常在与学生接触中，用自己的思想去教育和影响学生，引导他们走上革命道路，他的学生如唐晓光等，后来都成了党的优秀干部。

1937年七七事变后，蛰居学校的童汉章愤然而起。他和沈子修先生一起，结束了教书生涯，投身到反抗日本帝国主义侵略的民族解放战争中去。为了免除家室之累，他毅然将妻室儿女托付给亲友迁移后方，只身一人留在安徽，从事抗日救亡活动。

1938年初，他来到安徽战时首府——金寨，在以共产党员和进步人士为核心的安徽省抗日动员委员会，担任总务部副部长，积极从事抗日救亡活动。在此期间，他在党的领导下，一面与国民党特务方治等人制造的反共分裂活动开展斗争，揭露国民党顽固派破坏抗战的反动面目和贪污腐化的丑行；一面帮助党组织动员和组织大批青年奔赴新四军抗日根据地，参加抗日战争。

1939年，桂系军阀李品仙出任国民党安徽省政府主席，加紧进行反共活动，迫害进步人士，为了避免损失，党组织决定将一部分党员和进步人士撤到根据地去。1939年秋冬之交，童汉章按照组织安排，率领部分人员，突破国民党顽固派的重重堵截，奔赴皖东抗日根据地。

童汉章到达新四军淮南军区路西根据地不久，即根据党的指示，秘密进入敌占区肥东梁园一带，组织抗日民主政权。

1940年4月，共产党领导的合肥县政府在肥东王子城成立，童汉章受命担任县长(一说，1940年9月，童汉章任合肥东南区联合办事处主任——编者注)。他废寝忘食地奔走于梁园、吴山、撮镇一带，深入各区、乡、布置和检查工作，发动和组织群众，他还经常利用农闲，召开群众大会，登台演讲，阐明坚持抗战的重要，痛斥反共卖国之可耻，极大地鼓舞了根据地的军民。

合肥县政府临时所在地王子城，是路西根据地通向皖东北的必经之路，对于加强路东、路西间的联系十分重要，而国民党顽固派对共产党领导的肥东抗日力量十分嫉恨，必欲除之而后快。1940年九、十月间，桂顽李品仙所部一个团突然向肥东地区发动攻击。在敌、伪、顽军三面攻击下，我军被迫撤离。童汉章在做好撤离的安排工作后，亦于11月率县政府工作人员撤回到路西根据地。

由于长期在敌后坚持工作，童汉章的身体日渐虚弱，回到路西不久，即不得不转赴路东半塔治病。他在那里休养一段时间后，再次回到路西，担任路西联防办事处主任。在此期间，他在党的领导下，积极参加根据地军民历次抗日、反顽斗争和根据地的各项建设工作，取得了很大成绩。

1941年，童汉章经魏今非介绍，重新加入中国共产党。从1929年起，因敌人通缉，被迫流亡外地，以致失掉组织关系；到1941年重新入党，历时近12年，终于又回到党的怀抱。

1943年初，童汉章奉命赴延安学习。临行前，他在日记中写道：“吾受党命调往延安受训，增进能力，尽忠民族和无产阶级，虽背井离乡，别母离妻，亦无所顾念，吾以身许党矣!”2月12日接到通知，15日即整装启程。途中，因到延安的交通线被敌人封锁，无法通过。奉命返回新四军军部，先在军部学习一段时间，再定行止。他对这次到延安未能成行颇感憾事，十分关心“今后不知能有机会去延安学习否?”这种心情，不仅表达他对革命圣地的向往，而且也表明他在革命征途中，急于加强学习的进取精神。

同年6月，他再次接到赴延安学习的通知，遂迅即启程北上。不料在通过敌封锁线时受阻，同行的魏文伯等人迅速撤离，童汉章因身体不好，且带有党的机密文件，惟恐泄露，遂钻入附近水塘中，事后虽经救起，并被送往大柳营根据地医院抢救，但终因溺水过久，且并发急性肠炎，医治无效，于翌日晨停止呼吸。年仅46岁。

童汉章牺牲以后，凡与他共过患难的同志，都感到十分悲痛。根据地军民对于他生前的革命业绩深怀钦敬，曾为他举行隆重的追悼大会。陈毅亲致哀辞，详述其一生革命经历，给予高度评价，谓其“一生毅然唯真理正义是从”，“可以楷模”，“可为不朽”。