无数青少年不愿受日本教育，纷纷逃到平津；有的投靠亲友，有的流落各方。那时的中央对东北局势既无认识亦无对策，我父亲知道唯一能做的只有自己回北方去，深入虎穴，了解实况。这是东北人称为“挟着脑袋干”的孤注一掷。
他先辞掉中央工作，在极端秘密中（只有陈立夫一人知道）由上海乘船，用赴德经商的赵姓商人护照到日本神户换船转往俄国海参崴，乘两天一班的火车经绥芬河到哈尔滨去。到哈尔滨，住进一家白俄人开的旅馆，找到了仍在变局中苦撑的吉林同志徐箴（电话局局长，胜利后出任辽宁省主席，一九四九年初撤退来台时，由上海搭太平轮，全家在船难中沉没于台湾海峡）、臧启芳（地亩局局长）和周天放（教育局局长）等秘密工作同志，得以详知九一八后家乡抗日行动近况。辽宁几乎全部被日人占领，只有荆可独、许俊哲和石坚（字墨堂，抗战末期，被日本人逮捕，判处死刑，他手下大将，年轻的律师梁肃戎被判十五年监禁，胜利时幸获自由，撤退来台湾另有一番奋斗）等人以文官身分掩护发展义勇军工作。
吉林方面，在日本占领之前活动最有力的是韩清沦和盖文华，他们策画当地东北军与民间武力结合成为声势浩大的义勇军，抵挡日人北进，在长春血战一月后终于被日人占领，盖文华与八位同志被捕，砍下的头颅挂在城楼上。
齐世英从哈尔滨出发，经由王宾章、宇章五兄弟负责的最北据点——黑龙江临时省会海伦，去会见当时声势最盛的义勇军首领马占山和苏炳文等人，了解到他们弹药缺乏，装备与粮食补给已朝不保夕的情形；张家军队剩下的已停止抵抗，中央又远在数千里之外，交通已切断，义勇军只有赤手空拳、满腔热血和刺骨的朔风，无法阻挡日本关东军。大局既已无望，他此行唯一的成就，是劝服他们不要投降，武力不能为敌所用，亦不可妄作牺牲，尽一切能力安顿义民回乡，留住潜伏呼应的爱国之念。日人在一九三二年占领黑龙江后，他协助安排马占山与苏炳文进关，在南京、上海受到民族英雄式的接待与欢迎，对日后全国抗日的民心有很大的鼓舞作用。
直接到东北工作既已不可能，他将敌后工作做了联系的安排后回到南京。蒋委员长对他说，政府在上海成立东北协会，从此由他负责中央与东北地下抗日工作的联系，以及东北进关人员的安顿事宜。作长久的打算，决不放弃。