吴大琨出生于一个爱国商人家庭，曾留学日本，青少年时期就接触马克思主义思想。

抗日战争爆发后，宋庆龄组织发起保卫中国同盟，为八路军、新四军募集捐款和医药物资等。1939年初，上海各界组织了一个代表团，吴大琨担任团长，前往安徽泾县云岭慰问新四军。慰问结束返程途中，吴大琨被特务抓捕，受尽酷刑折磨。

在上饶集中营里，尚未暴露身份的中共党员冯雪峰与吴大琨、郭敬唐、王闻识、计惜音、叶亦辛、杨良瓒等7名文化人关押在一起，被狱友们称为“集中营七君子”。为尽快逃离反动派的魔爪，冯雪峰与大家策划了越狱行动。

最初，大家计划7人集体越狱，但考虑到冯雪峰、郭敬唐、吴大琨等有被保释的可能，而且身体条件差，如果越狱可能会因体力不支而失败；其他几人相对年轻，体格较好，也缺少保释可能，可以在其他人的配合下越狱成功。于是，7个人分工制造假象，每天吵架不停，互不让步。敌人果然被迷惑，只好将他们分开，在早晚外出放风时，他们会走不同的方向。当看守已经“适应”这种戏码后，一天傍晚，冯雪峰、吴大琨等4人让看守的班长带人与他们去了半里路远的一个小饭馆喝酒聊天。他们一边与看守说说笑笑，一边计算着其他狱友逃跑的行程，尽量拖延时间。当看守带着他们返回时，3名狱友已经成功逃脱了。后来，在组织的帮助下，冯雪峰、吴大琨等也先后被保释出狱。

1944年，由于吴大琨的英语、日语都比较好，当时的美军第十四航空队决定聘他为军事顾问。在征得党组织的同意后，吴大琨开始为正义的反法西斯事业做情报工作。

当时，日军飞机在东南地区活动猖獗，美军多次轰炸日军在广东的机场，但日本飞机却没有减少。原来，日军在机场上摆了很多木头、纸板制作的假飞机迷惑美军，而把真飞机隐藏在周围的山洞里。为了得到详细情报，美军找吴大琨帮忙。吴大琨通过党组织联系上了东江游击队。游击队冒险派人化装成苦力，在附近游荡，故意让日军抓到机场做工。机智的游击队员详细绘制了机场地图。最终，几经辗转，这份宝贵的情报由吴大琨交给美军。美军立即派出侦察机拍照核实后，派出大批轰炸机，以重磅炸弹将日军飞机库全部炸毁。