1937年考入河南省立洛阳第八中学。在校期间，接受了学校地下党组织的教育。曾先后在洛阳、偃师、孟津、新安县的铁门等地进行抗日救亡宣传活动。1938年8月，段然和史平等12名进步学生由学校地下党负责人吴芝圃介绍，经西安八路军办事处，奔赴延安，入抗大学习，同年12月加入中国共产党。学习期满后，被分配至八路军一二O师任连指导员，在晋东南、汾河一带与日军作战。由于他作战勇敢，指挥有方，屡胜日军，被提任司令部作战科任副科长。1945年8月，日军投降后，段然所在部队奉命挺进东北，接受日军投降。
