他怀着万分焦迫的心情，日夜兼程地赶到山西太原，见到八路军总参谋处处长兼驻晋办事处主任彭雪枫，陈述自己的生活经历、报国志向和参加共产党领导的八路军的强烈愿意。彭雪枫打心眼里喜欢这个相貌英俊、胸有大志且才华出众的抗联英雄的弟弟。恰好这时丁玲率领的西北战地服务团从延安来到这里宣传抗日救国，他便把赵尚武热情地推荐给丁玲。于是，年仅17岁的赵尚武便成为西战团光荣的一员，成为一名八路军战士，走上了革命道路。
西北战地服务团，是经党中央批准，为适应全面抗战的需要，由著名作家、诗人、画家、戏剧家等文艺界知名人士为骨干，以大、中学校的青年学生和部分长征过来的老红军为主体在延安组成的一个正规的职业文艺团体。其主要任务是遵照党的抗日救国方针，用革命的正义宣传，从文化上打击日本帝国主义，建设新民主主义的文化，从而动员起最广大人民群众投身到抗日洪流中来，坚持团结，争取抗日战争的早日胜利。该团成立不久便奔赴晋绥抗日前线进行抗日宣传活动。不久，该团又划归八路军总部领导，在太行山一带活动。
文化事业是党的抗日民族解放事业不可分割的重要组成部分。凶恶的日本侵略者及其汉奸走狗用罪恶的子弹、刺刀在战场上向我猖狂进攻的同时，在文化领域里，这种进攻同样是空前激烈和残酷的。而且敌人的宣传有其明确的反动理论和指导思想，颇能迷惑人心。正如朱德总司令一针见血指出的那样“敌人的文艺理论是：‘文艺的目的是建设东亚新秩序’”。敌人的特务机关通过新民会、宣扶班，统制了新闻杂志书刊，组织了各种欺骗宣传团体，出版了大批的报纸、杂志、小册子、传单等来宣传“建设东亚新秩序”、“日满支提携”和反共，以实行各种挑拔离间的宣传。而且，敌人在宣传中，为了达到其所谓的效果，重视运用艺术的表现形式，用中国人喜闻乐见的表现形式。比如，敌人经常播放“日满支提携”的音乐，企图通过“东洋音乐”来给中国人洗脑，灌输“日满支一体”的思想。他们还借用中国人妇孺皆知的“司马光砸缸”的故事来画“日本救中国”的大幅宣传画，欺骗毒害、麻痹中国人。面对敌人的疯狂进攻，抗日军民不仅要在战场上进行坚决的斗争，在文化战线上也要对其进行强有力的打击。毛泽东同志在延安文艺工作者座谈会上深刻地指出：“我们的革命依靠两支军队，一支是朱司令的，一支是鲁司令的！”而西北战地服务团就是“鲁司令”指挥的文化劲旅。
置身于这样一个使命重大且又朝气蓬勃、人才济济的革命集体中，赵尚武感到无限欣慰。他深刻的认识到所肩负的历史责任，在领导支持和战友们的帮助下，天资聪颖的赵尚武进步很快，并逐步展露出艺术才华。
1938年春节，西战团全体成员与八路军总部首长们联欢，共度春节。赵尚武怀着无比激动的心情，高歌一曲。当朱总司令得知他是“抗联将领赵尚志的亲弟弟”时，便紧紧握住赵尚武的手，亲切地说：“好哇，将来打回老家去喽！”
1938年3月，西战团奉命到国民党在西北的政治文化军事中心——西安，开展以统一战线为主旨的抗日救国宣传工作。这里不比乡下唱野台子戏。为了争取演出成功，获得最佳效果，赵尚武和战友们一起通宵达旦的赶排了思想性强、艺术水准高的剧目。在反映抗日斗争和东北抗联生活的话剧《突击》、京剧《白山黑水》以及其它一些歌舞节目中，他都成功的饰演了角色。西战团精彩的演出，在整个西安引起强烈轰动，不仅爱国市民愿意看，而且还征服了上流社会的各界人士。在西战团抗日宣传的感召和影响下，一批爱国青年毅然奔向延安参加了革命。
巧的是，四姐赵尚英已在西安。分别九年又相逢，姐弟俩惊喜万分。在尚志乡“赵尚志纪念室”中，陈列着姐弟俩的合影，二人脸上都洋溢着幸福的微笑。姐弟俩同城进行抗日救亡演出，也传为佳话。有九年艺龄的尚英姐姐在西安是“腕级”人物。赵尚武虚心地向姐姐学习，同时也介绍八路军的战斗生活，这为赵尚英日后走上革命道路奠定了思想基础。
三个月后，西战团返回延安。1938年6月，在纪念建党17周年晚会上，赵尚武和西战团战友们一起向党中央、毛主席做了汇报演出。
1938年8月，赵尚武在革命圣地延安光荣加入了中国共产党。
1938年10月，西战团开赴晋察冀抗日根据地。1939年初，到达晋察冀领导机关所在地——阜平。阜平，原来是一个小山城，自从一年多以前晋察冀领导机关迁到这里，给穷乡僻壤的地方带来了繁荣，这里成为晋察冀边区的政治文化中心。西战团文艺战士的到来，给枯燥的战争生活曾添了生机和活力。
在革命大熔炉的锤炼下，赵尚武逐步成熟起来，并成为重要骨干力量。
赵尚武在艺术上取得了重大成就。他多才多艺，是知名的活报剧演员，又是一名出色的男高音歌唱演员，他还是作词谱曲的能手。在文艺理论研究方面也有相当高的造诣。1942年，他和团内部分同志调到晋察冀军区组成抗敌剧社。抗敌剧社是解放以后北京军区政治部的战友歌舞团的前身，是聂荣臻司令员支持下组建的。从他成立的第一天起，聂荣臻就从思想上、工作上到生活等各个方面关怀抗敌剧社。赵尚志担任剧社音乐队副队长，迎来了他又一个创作高峰期。他精心撰写的《识简谱理论初步》，由军区政治部出版发行。剧社出刊的《连队歌声》和《抗敌歌声》，几乎期期都有他的词曲。
赵尚武勇敢顽强，不畏枪林弹雨，和战友们一起奋不顾身的进行宣传。在反扫荡“坚壁清野”的斗争中，在敌人的炮楼底下，在村头临时搭起的土台子上，到处都有他的身影，不知疲倦大胆无畏的进行着抗日宣传。
