1931年进人国立北平大学艺术学院西画系学习。 1935年毕业后曾任中学美术、音乐教员。1938年出于抗日爱国热情，毅然赴延安，到抗日军政大学学习，并于同年3月入党。以后又在中央组织部党员训练班和中央党校学习。同年9月，新疆军阀盛世才响应中国共产党中央提出的抗日民族统一战线的号召，要求中国共产党人帮助该省的抗日工作和建设事业。党中央为此派出了陈潭秋、毛泽民等大批干部。白大方也被派赴新疆。历任新疆教育厅编辑室主任，文化协会编辑科长，实验话剧团演员、导演、《新疆日报》编辑，新疆学院教授等职。
1942年，盛世才突然背叛初衷，将大批共产党人及爱国的志士投入监狱。白大方也被逮捕。他在狱中备受摧残，但始终坚贞不屈，表现了一个共产党人的高风亮节。他在一首抒发自己革命情怀的诗篇中写道；"……让带锈的铁门更加锁紧吧！我只要热血未凝，一片丹心永远归向延安！"他在狱中坚持斗争了4年，经党中央多方营救，才同战友出狱回到延安。当时朱德总司令亲自前去迎接，毛主席和朱德还为从新疆返回延安的同志设宴欢迎。