1938年，朱毅在國民黨第壹戰區司令長官程潛防地，擔任河南省信陽縣縣長，在劉少奇親自負責下，與中國***產黨取得聯系，堅持抗擊日軍。當時，他把這個縣的2000余人的部隊和槍支以及大批錢糧、物資帶到了新四軍中，成為李先念組建的新四軍第五師的重要基礎。1939年4月，加入中國***產黨，同年任新四軍教導隊隊務處長。1940年後，歷任新四軍軍部直屬財政經濟部部長、蘇中行政公署財經處長、二廳廳長、華東局財委會財政部長、財委副主任、副書記兼山東礦業公司經理等職。
1947年3月，陳毅指示華東局組織部長派朱毅率領壹批幹部赴大連，籌建組織彈藥生產基地，成立了華東局財委駐大連工作委員會，統壹領導華東各個地區在大連設立的機構，並擔任工委書記（工委成員有李竹平、曹魯、周嘉琳、朱宏升等），為華東地區在大連的各派出單位的統壹、對大連的壹些工廠進行改組和配套，對建新公司的創建做了卓有成效的組織工作。
1947年7月1日，朱毅任建新公司經理。迅速擴大了炮彈生產能力，保證了解放戰爭前線對炮彈等軍械物資的需求，為解放戰爭作出了突出貢獻。
1948年軍工生產進入高潮階段。市委書記韓光親自擔任軍工生產委員會書記，朱毅擔任該委員會委員。1948年秋，中央軍委電令，建新公司改屬軍委領導，委托東北軍區軍工部代。