中共地下党通过曲折的关系找到了熊大缜，介绍了冀中根据地的情况。熊大缜考虑之后，告诉老师，不去昆明了，到冀中根据地参加抗日。叶企孙教授一直特别器重熊大缜，非常支持他的决定。他对熊大缜说：“你放心去吧，我暂时不离开这里。你到那里之后，有什么需要帮忙的，及时告诉我。”
1938年3月，熊大缜到根据地后，先是在军区修械所当技术员，后调任印刷所所长。他突出的才干和能力，深得吕正操司令员赏识，不久即被任命为军区供给部部长。
熊大缜上任后立即筹建技术研究社，开展烈性炸药、地雷和雷管等的研制工作，这项工作主要是为了炸毁从北平到沧州、从北平到石家庄的铁路，以切断日军的大动脉。同时，他还研制短波通讯工具，因为敌人大举进攻冀中抗日根据地时，原有的有线电话将无法保证通讯的畅通。要完成以上的研制工作，需要购买大量材料，需要一批技术人员。
1938年5月，熊大缜派人去天津找到叶企孙教授，提出对各种化学、金属以及军需材料的需求。叶企孙教授听到后，二话不说，立即着手通过多种渠道张罗资金，寻找各种关系，购买了制备雷管需用的化学原料和铜壳、制备电雷管需用的铂丝和控制爆炸用的电动起爆器等各种军需材料，并冒着极大危险帮忙把这些军需材料运进冀中抗日根据地。他还为熊大缜介绍了十多名专业技术人员，成为技术研究社的主要研制人才。
树立在北京大学物理学院的叶企孙教授铜像