“九一八事变”后，陈翰章毅然投笔从戎。1932年，他告别年迈的父母和新婚妻子，参加抗日救国军。在血与火的淬炼中，陈翰章光荣地加入中国共产党，成为抗日名将周保中的得力助手。1934年春，陈翰章被派往北平、天津进行抗日救国活动，同年6月调任绥宁反日同盟军工农义务队政治指导员。1935年2月任东北反日联合军第5军2师参谋长。1936年起在东北抗日联军第2军2师（后改为5师）先后任师参谋长、师长，同年6月被选为中共南满省委委员。率部在宁安、镜泊湖地区开展抗日游击战。

　　“舅舅为人谦和、长相清秀，人们都认为他是最不可能参加抗战的人。事实上，他不但加入了抗联部队，还极为英勇善战。”陈翰章的外甥鄢成说。1939年夏，陈翰章担任东北抗联第1路军3方面军指挥，与魏拯民指挥所部攻点打援，取得攻占安图大沙河等胜利。他不畏强敌，被百姓称为“镜泊英雄”。

　　1940年12月8日，由于叛徒出卖，陈翰章被日军所围，拒绝劝降,在激战中壮烈牺牲，年仅27岁。敌人割下他的头颅，送到伪满洲国新京（今长春）邀功请赏。1948年长春解放后，党组织派人找到了他的遗首，安放在东北烈士纪念馆。2013年6月13日，陈翰章烈士身首合一，安葬在敦化市陈翰章烈士陵园。

　　据新华社长春12月13日电