一九六六年五月，張學思結束了「四清」工作回到海軍司令部，正好趕上了海軍黨委擴大會議。在此之前，林彪集團已陰謀把羅瑞卿同志打成了「反黨分子」和「資產階級軍事路線的代表」。在這次會議上，他們以「肅清羅瑞卿在海軍的影響」為名，掀起了篡軍奪權的險風惡浪。這次會議開得極不正常。會議一開始，一伙人便跳出來鼓噪說︰海軍主要領導人緊跟羅瑞卿推行資產階級軍事路線，必須立即做出檢查和交待一下子把海軍主要領導推到了被告席上，並罷免他們對會議的領導權，由林彪的一伙親信組成會議領導小組。會議急轉直下，變成了圍攻會和斗爭會，甚至提出要罷海軍主要領導的官。張學思由于參加四清，有半年月兌離了軍的軍政要務，他沒有料到，事態發展得這麼迅速和嚴峻，一個高級黨組織的會議，竟然出現了所謂「群眾」罷免黨委主要領導的鬧劇，真是咄咄怪事，他感到震驚和憤慨。這場會議的「火」很快就燒到張學思的身上。張學思一向以作風嚴謹而聞名于海軍內外，而會議的操縱者們除了批他執行羅的資產階級軍事路線外，還莫須有地要他交待所謂房產不清的問題，企圖「從經濟上到政治上徹底挖出資產階級在海軍的代理人」。早在一九五二年，國家因建政協禮堂，張學思的二母親盧夫人以張家全體成員的名義，把北京順承王府賣給政府。她把這筆錢平均分成十八份，張家成員每人一份。當時，張學思說通母親許夫人，把他們母子兄妹所得的五份，共八億五千余萬元（舊幣）全部捐獻給國家。一九五三年，張學思由大連調北京海軍機關工作，他的母親許夫人用自己的私蓄在北京買下一座四合院居住。張學思作為一名海軍的高級干部本應享有一套公房，但他看到許多干部住房緊張，便主動提出他不要公房，自己全家和母親住在一起，到一九六六年，他在這所私宅已住了十幾年，一切費用完全自理，就連修繕費也沒有用公家花一分錢，這難道也成為整他的罪狀？張學思氣憤地寫了一份關于自己房產問題的說明材料，拿到會議上散發……海軍會議情況通過簡報反映到黨中央。中央書記處和軍委的老帥們立即看出這是違背黨的組織原則的丑惡事件，一致決定要嚴肅處理。擔任書記處書記、負責軍委日常工作的葉劍英同志親自來到會場，傳達了當時主持中央工作的劉少奇同志的指示，指出這個會議不正常，路線錯誤是第二位的，非組織活動是第一位的葉帥激動地說︰這是搞地下活動，是陰謀罷官奪權他還點林彪一個親信的名字，嚴肅地說︰「×××，你要搞陳橋兵變，黃袍加身」黨中央領導同志的指示，揭露了林彪一伙的陰謀，挫敗了他們的囂張氣焰。海軍黨委擴大會議立即發生一百八十度度的大轉向，強壓在人們心頭的怒火**而出，大家紛紛發言，對林彪一伙在海軍的陰謀活動進行揭露和抨擊。張學思在會議的後期連續幾次發言，他指出︰在我們軍隊的黨委會上，竟然出現此類事件，是令人十分痛心的。毛主席要我們團結起來，以大局為重，正確分清和處理兩類不同性質的矛盾，我們本應先分清是西安還是延安的問題，可是卻有人搞地下活動，混淆兩類矛盾，怎麼能團結起來？他們要罷官奪權，把全軍搞亂，要長不可長之風，怎麼能以大局為重？把堅持正確路線的領導同志說成是錯誤路線的代表者，如此這般，關系如何不緊張？」張學思還就林彪親信們罷免肖勁光、蘇振華等海軍主要領導人權力問題進一步揭露道︰「你們企圖用欺騙的手段，作出決議，造成既成事實，去逼中央軍委點頭，這種企圖是個陰謀，這種做法是惡劣的作法行為，必須徹底揭露，使全軍引以為戒」張學思的發言引起全場的共鳴，人們感到驚訝和敬佩，想不到一向非常謹慎的張參謀長，在原則問題上態度這麼明朗然而，張學思及一切善良的人們不會想到，此時，那場史無前例的「特殊時期」已經拉開了序幕。他們與林彪一伙針鋒相對的抗爭，卻為自己埋下了深不可測的禍根……
一場政治風暴在中國大地刮起，林彪、江青等野心家、陰謀家粉墨登場，大肆進行篡奪黨和國家權力的陰謀活動。海軍當然是他們「奪權」活動的一個重要目標。在林彪的策動下，海軍領導機關和軍事院校掀起了大鳴、大放、大字報、大辯論的所謂「四大」活動高潮，各軍事院校的「造反派」紛紛進京，推波助瀾。林彪還親自出馬，在人民大會堂召見了李作鵬一伙親信，「親切勉勵」一番。隨即，海軍上下傳達了「林副主席」的「四點指示」。于是，凡是抑制他們陰謀活動的領部，都一批又一批地被打成了「走資派」，一九六七年一月，海軍政治委員蘇振華被戴上了反黨、反社會主義、反毛主席思想的「三反分子」帽子打倒。肖勁光司令員由于毛主席出面保護才得以幸免，然而，林彪一伙只不過是把他作為「右的代表」而一時保留罷了。海軍的領導大權完全落到林彪反**集團的手里，李作鵬當上了海軍黨委第一書記、海軍政治委員。
接著被打倒的就是副司令、副政委……在這種情況下，主持正義的張學思仍不買他們的帳。幾位海軍領導同志被揪斗之後，李作鵬的親信便迫不及待地提出要撤掉這些首長的警衛員和公務員。海司管理局不知該怎麼處理此事，便向參謀長請示。張學思听後果斷地回答，「我還沒見到上級的正式文件，不能撤，仍保持原待遇」他明知擔風險，但硬是頂住了。
李作鵬一伙一直把張學思視作眼中釘、肉中刺。「特殊時期」初期，他們鼓動一伙人寫揭發他的大字報。可是，張學思在海軍司令部威信很高，上下級關系也很融洽，因此，除了有幾張揭發他「家里養只貴族貓」，「給貓喂魚、看病」之類的大字報外，再也找不出他任何問題。李作鵬一伙當然不甘休，硬是把張學思排斥在「特殊時期」運動的領導之外，甚至罷免了他的海軍司令部黨委書記的職務。
一九六七年七月，林彪、江青集團一手制造了武漢「七.二○」事件，並乘機提出了「打倒帶槍的劉鄧路線」，「揪軍內一小撮走資派」的反動口號。林彪反**集團要在全軍範圍內掃除一切敢于對他們進行抵制和斗爭的人。這回，他們對張學思下手了
張學思被關進北郊衛戍區某團的一個營區里。營區的一角有一排陳舊的平房，這里原是一個連隊的營房。平房的走廊在中間，兩邊臨時間壁成一間間十平方米左右的小房間。玻璃窗外安上了鐵絲網，窗戶緊閉著，下半截還糊上了報紙，以阻止屋內的人向外觀望。房子很陰暗，水泥地面十分潮濕，屋子不通風，很悶。
張學思走進這個環境，心里充滿了屈辱。第二天，張學思就寫了一封短信向李作鵬和海軍黨委提出詢問︰「究竟為什麼要把我關押起來？我到底犯了什麼錯誤或什麼罪行？」幾天過去了，沒有任何回答。九月十六日，張學思又寫了一封信提出質問︰「抓人總得有個理由吧？你們叫我反省也好，交代也好，起碼也要告訴我反省和交代哪些方面的問題吧？」
這次，李作鵬在信上批了幾句話︰「張學思的信如何處理有兩個方案︰一不理他，二告訴他可能問題嚴重，正在審查中。」結果還是不做回答。九月二十七日，張學思第三次寫信質問，還是沒有任何回音。
張學思在被關押的日子里，非常想念長期愛護和保護他的周總理。一九六七年十月五日，張學思向周總理寫信申訴︰
「我背叛了自己出身的階級，在黨內遵循毛主席指引的道路走了三十年，在工作中雖然曾有過這樣那樣的缺點和錯誤，但是我以黨性和生命向黨保證，我絕不是叛徒、特務、反**分子……我已向海軍黨委寫了三封信，至今無回示也無人與我說話，因此給您寫了這封信。」
這封信，周總理沒有收到。林彪一伙早已設下重重關卡，嚴密封鎖消息。張學思的幾個子女也向周總理寫了一封信，反映張學思被關押的問題，結果信不僅被沒收了，還因而遭到了一頓訓斥，叫他們「不要到處告狀」。謝雪萍同志向毛主席寫了一封信，報告了張學思被誘捕和家中被抄的情況並且親自送到中南海門口，可是，信照樣落到了李作鵬一伙的手里，並且又一次受到「警告」。
來年二月十八日晚，張學思進了醫院。經初步檢查，醫生認為病情嚴重，可能是粟粒性結核或腫瘤。又經幾天的檢查，醫院診斷為血行播散性結核。滿肺都有米粒大的水泡影子，是否里面有瘤，還難以斷定。肝也腫大，腎也有病，鎖骨窩內發現了核桃大的疙瘩，兩耳听不見，說明神經系統也有問題。由于這種病傳染性很強，所以，二月二十六日又把張學思轉到部隊的一所結核病的專科醫院。醫院的診斷是︰（一）全身血行播散性結核；（二）肺原性心髒病；（三）重度營養不良。
五月二十一日，醫院報告張學思病危。
據一位不願意透露姓名的目擊者講述︰張學思去世前的一天下午，長時間處于昏迷狀態中的他把床頭的鬧鐘踫掉到地上，屋內人員聞聲拿來紙筆遞給他，這時張學思的神態一下清醒了，他仰臥在病床上，憤然寫下了「惡魔纏身」四個大字。他寫完一遍，又寫了第二遍。身旁人員抓緊問他「惡魔纏身」是什麼意思？張學思面部表情憤恨已極他沒有回答。其實也無需回答，它的意思非常清楚，惡魔就是林彪、江青反**集團，不是他們的迫害，張學思會得這種怪病被折磨死嗎？這伙惡魔不但纏死了張學思將軍，還纏死了我們黨、我們國家、我們民族許多優秀兒女這是張學思將軍在生命的最後一刻，對林彪、江青反**集團滔天罪行進行的最無情、最有力的鞭撻
一九七零年五月二十九日九時十三分，黨和人民的忠誠戰士張學思，終因肺部空洞破裂，呼吸功能衰竭，心肌衰竭，心髒停止了跳動。終年五十四歲。
「呂司令，我來這里沒有別的事情，一零一讓我來通知你一下，現在張副委員長已經和延安方面達成了協議，專門來這里監督兩軍之間的停戰，所以，一零一讓我和你說一聲，現在一切听張副委員長的指揮。」張學思和呂正操的關系要算是非常的好了，一個是曾經張學良的親信，一個是張學良的弟弟，所以他們之間說話也非常的隨便，所以張學思直接的就給呂正操說出了自己來這里的目的。
「真的假的，一零一真的這麼說。」呂正操這個時候卻是相當的不甘心啊，因為現在不管怎麼說，他的部隊在戰事上面是佔有優勢的，所以听到張學思這麼一說，還是想繼續的確認一下。
「沒錯，而且一零一在我來之前還和我說，張副委員長現在已經聯系好了駐日美軍的最高指揮官麥克阿瑟將軍和駐日美軍的空軍的李梅將軍，現在美軍的空軍已經在日本全部的就位了，只要是哪知部隊不遵守停戰協議，美國空軍的飛機馬上就會對這支部隊展開轟炸，同時，張副委員長還把他手下的頭號主力就是那支特戰隊也調了過來，專門解決不遵守協議的部隊的指揮官。而且張副委員長還向毛主席和朱總司令兩個人承諾說，只要他的攻擊已展開，不遵守協議不管是一個連也好，一個營也罷，甚至是一個團都可以，這支部隊只會有一個結果，那就是完全被消滅，即便是你最後頂不住，向退出，都沒有這個可能。」張學思看出來呂正操的想法了，所以直接的就把這個後果的嚴重性給呂正操說了，畢竟這支部隊現在時呂正操在直接的只會，所以這個大注意還得呂正操來拿，他只是一個負責傳話的人。
而此時的呂正操在听完張學思的話之後，回頭看著正在一旁站著觀看他與張學思交流的張心和杜聿明兩個人，心里面的想法確實是非常的復雜。
「張副委員長，杜司令，二位學長好，中央陸軍官校第十期預備班畢業生張學思向你們二位表示致敬。」但是張學思現在也顧不上這些，就在呂正操的心里在糾結的時候，為了給呂正操一個能夠思考的時間，張學思大步的走向了張心和杜聿明的面前，對著張心和杜聿明說道。
「述卿啊，沒有想到在這里見到你，上次我和漢卿見面的時候還說到你了呢，我們也听說了你在八路軍這邊的事情了，和小鬼子打仗打得很不錯，不愧使我們黃埔的學員，漢卿也十分的高興，怎麼樣，在這里過的怎麼樣。」張心這個時候也不會和張學思客氣，因為大家都知道張心現在在國民黨那邊和張學良的關系非常的好，而且張學良能夠在最後的時候參加和小鬼子的戰爭，張心在里面是出了大力氣的，所以張心面對著張學思，心里面還是有著很強的心里優勢的。
「多謝學長的關心，學思雖然畢業多年，但是黃埔精神學思還是牢記心中，不敢有絲毫的遺忘，保家衛國那是軍人本色，學思在二位學長面前，不敢邀功，」張學思這個時候也顧不得什麼影響了，所以也開始對著張心說到。
「那就好，對了，這里的事情既然已經傳到你們部隊的指揮官了，我們也就沒有什麼事情了，剩下的就交給他們去辦就好了，林彪現在在哪呢，我們兩個現在去見見他，」張心知道，現在他待在這里也是非常的不合適的，畢竟這個事情還得讓呂正操好好琢磨琢磨呢，所以張心這個時候就十分隨便的對著張學思說到。
張心這一番話說完之後，呂正操等人知道張心和林彪的關系，所以這些人還好說，但是其他的人就有點暈了，怎麼回事啊，這個人是誰啊，說話口氣這麼大，我們一零一的名字是你隨便叫得麼，但是仔細的看一下，好像這個人說這個花的時候，還十分的輕松，難道他真的和我們一零一很熟麼。
「張副委員長，這個呢，你也知道，現在我們一零一的指揮部到底在哪是屬于軍事機密的，所以，你要是想去見我們一零一的話，這個事情我做不了主，需要請示一下我們一零一，還望張副委員長你不要介意。」張學思這個時候雖然知道張心和林彪等人的關系，但是這個畢竟是涉及到了兩軍交戰的事情了，所以張學思也不敢擅自的做主，于是對張心說了這麼一番話。
「應該的，你去和林彪聯系一下好了，看看放不方便讓我杜聿明將軍去他的指揮部見一見他，你看怎麼樣。」張心這個時候理解張學思的苦衷，所以也就不再勉強，就讓張學思去請教林彪去了。
「張副委員長，我們林總說十分歡迎你和杜聿明將軍去他指揮部看一看，而且，我們林總還派了萬毅通知前來迎接你。」過了沒有一會，張學思就向張心走來了，向張心匯報到。
萬毅（滿族將軍中軍餃最高者。原名萬允和，字傾波，遼寧省金縣（今大連市金州區）人。中國共產黨優秀黨員、久經考驗的忠誠共產主義戰士、無產階級**家、中國人民解放軍優秀的軍事指揮員和政治工作領導者、中國人民解放軍高級將領。一九五五年被授予中將軍餃。榮獲一級獨立自由勛章、一級解放勛章。一九八八年榮獲一級紅星功勛榮譽章。
一九零七年八月八日生于遼寧省金縣（今大連市金州區）四十里鋪一個農民家庭。八歲時隨父母移居金州縣城，先後入金州公學堂、私塾讀書三年。早年曾在大連市錢莊當店員，後在奉天省財政廳當雇員。一九二五年春考入東北軍陸軍軍士教導隊（隊長是張學良）學習。
一九二六年起任副官處少尉副官、沈陽北大營軍械官。
一九二九年考入東北陸軍講武堂第九期，
一九三零年，萬毅在東北陸軍講武堂畢業。東北易幟，張學良就任陸海空軍副總司令，隨同去南京，任少校團副、少校營長、中校團副。
一九三五年任東北軍三旅七團代團長。不久，被任命為聯絡參謀。
一九三六年一月起任東北軍第一百零九師第六二七團中校團長（當時二十九歲，是東北軍最年輕的團長），同年加入抗日同志會，十一月參加**工作，任第六二七團的抗日青年團榮譽團長，支持和掩護中共黨員在該團秘密開展抗日救亡工作。「西安事變」中，萬毅率部向渭南前線開進，準備抵御國民黨進攻西安的軍隊。後因發表「張學良把蔣介石扣留，又親自送回去，他這個事情做得不對，未免太重義氣了」的言論，被繆澄流扣押，
一九三七年二月被反動勢力逮捕入獄。
抗日戰爭爆發後，一九三七年十月獲釋後任東北軍第五十七軍（軍長繆澄流）
第一一二師第六七二團上校團長，曾參加南京保衛戰，全團戰沒，只身幸免。一九三八年一月任東北軍第一一二師第三三四旅第六六七團上校團長。
同年三月秘密加入中國共產黨，被吸收為中國共產黨特別黨員。
一九四零年初任東北軍第五十七軍第一一一師第三三三旅代旅長。同年九月與師長常恩多（是位具有愛國心和十分同情共產黨的領導人）發動針對與日軍勾結的五十七軍軍長繆澄流的「九.二二」鋤奸運動，將反共和勾結日軍的軍長繆澄流趕出部隊。
一九四一年二月十七日被東北軍中的反動分子逮捕，關在魯蘇戰區監獄。
一九四二年八月在蔣介石密令處決的前夕，從監禁地逃出，進入濱海抗日民主根據地，找到中共中央山東分局。根據中共中央山東分局指示，旋即被派回東北軍，組織領導、改造月兌離月兌離反動派控制的第一一一師官兵，與反共頑固派進行斗爭，任新一一一師副師長、師長。
一九四四年十月二十日，奉山東軍區命令，新一一一師改編為八路軍濱海支隊，任八路軍山東軍區濱海軍區副司令員兼山東軍區濱海支隊支隊長。
一九四五年六月在中共七大上當選為中共第七屆中央候補委員（此時，他參加中國共產黨僅僅幾年時間）。
同年九月奉命率東北挺進縱隊二支隊（由膠東軍區特務營和濱海、魯中軍區三個連組成，有一千二百人，萬毅任縱隊司令員）進軍東北。
同年十月至一九四九年五月任中共中央東北局委員、山東軍區東北挺進縱隊司令員（至一九四六年一月）。
一九四五年十一月至一九四六年一月任中共吉林省工作委員會委員、吉林軍區第一副司令員。
一九四六年一月至七月任中共吉遼省委員會領導成員。一月至八月任東北人民自治軍吉遼（遼滿）軍區副司令員、東北民主聯軍第七縱隊（到一九四五年底，東北挺進縱隊發展到一萬四千人，整編為第七縱隊）司令員。
同年二月至五月任中共吉遼省委員會遼北分省委員會委員、吉遼（遼滿）軍區遼北軍區司令員。
同年五月至七月任中共吉遼省委員會遼北省分委員會委員。
同年七月至一九四七年五月任中共吉林省委常務委員、吉林軍區副司令員。
一九四六年八月至一九四七年五月任東北民主聯軍第一縱隊（東北民主聯軍直屬第一師、第二師和東北聯軍第七縱隊部分部隊，在吉林敦化地區合編組成，以第七縱隊領導機關為其領導機關）司令員（李作鵬任副司令員兼參謀長，梁興初任副司令員，周赤萍任副政治委員兼政治部主任。
一九四七年五月至十二月改任東北民主聯軍第一縱隊政治委員（名將李天佑出任第一縱隊司令月至十二月任黨委書記。
一九四六年八月至十月任東北各省（市）行政聯合辦事處行政委員會委員。
同年十月至一九四九年八月任東北行政委員會委員。
一九四八年一月至三月任東北軍區暨東北野戰軍第一縱隊政治委員、黨委書記。三月至十一月任東北野戰軍第五縱隊（遼東軍區獨第一師、第二師、第三師組建）司令員、黨委書記。十一月至一九四九年三月任東北野戰軍第四十二軍（第五縱隊改稱）首任軍長、黨委書記。參加「三下江南、四保臨江」、攻佔四平、遼沈戰役和平津戰役等戰役戰斗。一九四九年四月至十二月任第四野戰軍（同年四月起兼華中軍區）特種兵司令員、黨委書記。
一九四九年五月至十二月任中共中央華中局委員。中華人民共和國成立後。
一九五零年一月至一九五一年十月任中共中央華中局委員、中南軍區特種兵司令部黨委書記（至一九五零年五月）。
一九五零年四月任中南軍政委員會委員。
五月至十月任中南軍區炮兵司令部司令員、黨委書記。
一九五零年十月至一九五二年七月任中國人民人民解放軍炮兵第一副司令員兼東北邊防軍炮兵主任（至一九五一年二月）
一九五零年十二月至一九五一年五月任炮兵黨委委員。
一九五零年參加抗美援朝戰爭，任中國人民志願軍特種兵司令員，中國人民志願軍炮兵司令員，率部參加了第一、二次戰役。
一九五一年四月兼任中國人民解放軍炮兵學校校長、黨委書記。同月至一九五二年七月兼任東北軍區炮兵司令員、黨委書記。
一九五二年八月至一九五四年九月任中央人民政府第二機械工業部副部長。一九五三年九月至一九五九年九月任中國人民解放軍總參謀部裝備計劃部部長。
一九五四年四月至一九五九年九月任部黨委書記。
一九五五年九月被授予中將軍餃，獲得一級獨立自由勛章、一級解放勛章。
一九五六年出席中共第八次全國代表大會，被選為中央候補委員。
一九五八年五月任國防部第五部部長，負責領導特種部隊的組建工作。
九月當選為中國科學技術協會第一屆委員會副主席。參與核試驗場的空中勘察選址工作，並向中央軍委領導呈送核試驗場編制草案獲得批準。
一九五九年四月至十一月任國防部國防科學技術委員會副主任兼中國人民解放軍總參謀部裝備計劃部部長，五月至十一月任國防部國防科學技術委員會機關黨委書記。同年九月廬山會議後因受彭德懷錯案株連，被撤銷黨內外職務（一九七九年平反）。一九六零年四月被迫離開部隊，下放陝西勞動，五月起任陝西省基本建設委員會副主任，
一九六零年十一月至一九六六年三月任陝西省林業廳副廳長。
一九六六年三月起任陝西省農林廳副廳長。「特殊時期」中再次受到迫害。
一九六七年十一月至一九七三年十一月被關押六年，患青光眼得不到治療。
一九六九年左眼失明。
一九七三年十一月被釋放，右眼視力僅為零點零八。
一九七七年十月至一九八二年任中國人民人民解放軍總後勤部顧問。
一九七八年三月任中國人民政治協商業協會議第五屆全國委員會常務委員會委員。
一九七九年十一月至一九八零年十一月中國人民人民解放軍總政治部為其平反，恢復名譽。
一九八二年九月出席中共第十二次全國代表大會，被選為中共中央顧問委員會委員。
一九八五年九月辭去中顧委委員職務。
一九八五年七月起按正大軍區職待遇。
一九八八年七月被中央軍委授予中國人民解放軍一級紅星功勛榮譽章。他還是第一屆全國人民代表大會代表，中華人民共和國第一、第二屆國防委員會委員。
一九九七年十月三十一日因病在北京逝世。著有《在廬山會議上》。
萬毅是一名在舊軍隊里成長起來的黨員。他出生于清末的一九零七年，家鄉遼寧金縣那時已經淪為日本的殖民地。只讀過兩年小學，又干過幾年學徒工，憑著一腔愛國抗日的熱情，參加了張作霖的部隊當二等兵，進教導隊，刻苦學習，發奮向上，他逐漸成長起來。
在東北軍的講武堂畢業考試時，兩千余名畢業生中成績名列第一。張學良獎給他一塊懷表和一把指揮刀。後來，在東北軍軍制改革時，部隊刊物懸賞征集「標準連長」方案，他的應征文章又獲第一名，張學良又獎給他一支新式派克筆。就是靠著這樣努力，他從一個士兵，步步晉升，當連長，當營長，到一九三六年「雙十二」事變，張學良、楊虎城對蔣介石發動兵諫時，他已經是團長。
張學良親口對他說︰「你是東北軍中最年輕的團長，以後在他們中間蹦達蹦達吧」這期間，他結識了在東北軍中任軍長秘書的中共地下黨員劉瀾波，多次傾心交談，使他對當時的形勢有了較為深刻的認識，對蔣介石的「安內壤外」，一心剿滅共產黨，特別是把東北軍調到西北來打紅軍，不抵抗日本人的政策也看得更清楚了。抗日愛國的熱情，越發促進了他對蔣介石排斥異己的腐敗政策的仇恨。
一九三六年九月，在他擔任東北軍二六七團團長時，為紀念「九一八」國恥日，動員部隊抗戰，帶領團隊武裝游行，高唱救亡歌曲，批駁「攘外必先安內」的謬論。這些行動遭到國民黨頑固分子和特務分子的忌恨。國民黨派在團里的一個少校政訓員，為了破壞抗日宣傳，撕下團歌詠隊出版的抗戰宣傳壁報，企圖拿它到上司那里報功，被萬毅當場從身上搜出。萬毅怒不可遏，伸手打了他一記耳朵。這可不得了了。萬毅怒打政訓員的事，很快被報告到蔣介石那里。蔣介石對張學良說︰「你們有個團長很反動，打政訓員」張學良當時回答說︰「委員長交給我辦吧」把他保護了下來，沒有處理。可是，萬毅這個人，這筆帳，蔣介石卻悄悄地記了下來，盡管那時他不過是一個距離高官厚位還很遠的團長。
一九三八年一月，萬毅改任六六七團團長（前身是六二七團），三月奉命進駐連雲港，團部駐在新浦。此時，中共長江分局將從高密撤出的抗日游擊隊八十余人派到該團，成立一一二師黨的工作委員會。一九三八年三月十一日，由張文海、谷牧兩同志為介紹人，在新浦隴海公寓舉行了入黨儀式，正式通過萬毅為中共特別黨員，不參加組織生活，只和工委書記保持聯系。
隨後，萬毅配合工委積極對部隊進行思想改造，團部創辦了《火線下》小報，成立了團宣傳隊，開展抗日救亡教育，並將原來任六二七團團長時創作的團歌改稱為《六六七團團歌》，這首歌慷慨激昂，對部隊鼓舞作用很大。所有這些工作對部隊從政治素質上開始向**軍隊轉變起到了很大的作用。同時和早已在第六六七團開展工作的呂志先取得聯系共同開展工作。之後，第六六七團的各個營先後成立了黨支部。在師工委和萬毅的努力下，第一一二師尤其是第六六七團的許多中下層軍官紛紛加入了中國共產黨，該團官兵的抗日熱情十分高昂。一九三八年四月，日偽軍開始從贛榆縣柘汪海口登陸，然後迂回到日照的碑廓、巨峰一帶，對連雲港形成了威脅。五月二日，萬毅奉命率第六六七團對強佔碑廓鎮的偽軍劉桂堂（劉黑七）部發起進攻。劉桂堂部所在地有一道三丈高的圍牆。團長萬毅命令山炮連用炮轟垮圍牆。炮響過後，圍牆轟然倒塌，炮聲還未平息，萬毅團長便率領步兵發起了沖鋒，偽軍不支，匪首劉桂堂帶少數人逃竄。
萬毅團長率部乘勝追擊。在濤雒鎮和偽軍張宗援部再次發生激戰。萬毅團長如法炮制，先轟數十炮，然後步兵沖擊，騎兵從四面包抄圍剿，僅用半天的時間就結束了戰斗。連雲港保衛戰初戰告捷，萬毅率領的第六六七團官兵士氣大振。萬毅團長率部返回連雲港並駐防在孫家山一帶，準備迎擊日本侵略軍的登陸進攻。
一九三八年五月二十日黎明，日軍開始在連雲港強行登陸，萬毅身先士卒，親臨前線，率部抵抗，這一仗是六六七團單獨進行的。當時，敵人利用晨霧，出動數艘汽艇，在飛機的配合下，二百多名陸戰隊員強行登陸，六六七團隨即進行阻擊，機槍、步槍、手榴彈一起上，打得敵人不敢抬頭。日軍又用飛機對東北軍陣地猛烈掃射轟炸，組織了一次又一次沖鋒。戰斗進行到傍晚，敵人利用它海空優勢突破東北軍第一營陣地。V！~！