1935年仅16岁林心平就考入了温州乡师简易部。在校学习期间,她积极参加爱国活动,被捕入狱,这些没有吓到16岁的林心平,反而更坚定意志。
1936年出狱后的林心平更加坚定决心投身革命工作,参加了上海地下党的工作,11月加入中国共产党。此后她在政治处交通站工作,和哥哥林怡一起担任中共南北交通的掩护工作。