民國26年12月13日，南京淪陷。山東省主席韓複矩率部南撤，鬼子占領山東大半，膠東重鎮青島被日軍三麵包圍。12月17日，於德江派人兩名隊員到山上來取槍，並帶來於德江的親筆信，邀請天佑一起參加革命。天佑思索再三，決定一同護送四支槍和幾袋糧食共同參加革命。
經過大半夜急行軍，他們在拂曉時來到了天福山腳下，見到了久違的於德江，兩人見麵激動地緊緊擁抱在一起。於德江給天佑介紹了隊伍上的高級領導宋政委，宋政委拉著天佑的手，歡迎他參加革命，任命他為三大隊偵察班班長兼全軍武術總教習。在觀察了戰士們的格鬥刺殺後，他立即向宋政委建議道：“這樣的刺殺和格鬥技術，和日本鬼子比拚可能差距較遠，我願立即對戰士們展開訓練，能否找一把日軍常用的帶刺刀的槍支。”一會兒，全軍唯一一把上了刺刀的“三八大蓋”拿過來了。天佑根據日軍身材矮小的特點和自己掌握的刀法精華，很快就和於德江一塊研究出一套簡單有效的拚刺刀要領，還有幾招是如何用大刀和長矛對付敵人刺刀和軍刀的訣竅。並讓戰士們拿上了刺刀的“三八大蓋”和自己格鬥，他自己隻拿支木頭槍。宋政委怕出現誤傷，於德江說：“政委放心，以目前咱們戰士的水平，三十人一起上也碰不到他分毫啊！”55年被授予大校軍銜的於德江在解放後曾不止一次地說：“劉天佑訓練戰士們的這些要領，簡單實用，蘊含傳統武術的精華，在抗日戰爭和解放戰爭和朝鮮戰場都發揮了巨大威力啊！”這是後話。12月24日，劉天佑和於德江一起參加了著名的天福山起義。這支光榮的起義部隊後來發展成中國人民解放軍27軍、31軍、32軍、41軍，影片《長津湖》的第九兵團27軍，即發端於天福山起義，這也是後話。
起義後，部隊向西進發。出發前，宋政委找天佑談話，要求他留在縣大隊任大隊長，協助縣委林書記搞好部隊的後勤供應。宋政委特別指出，之所以把這副擔子交給他，還有一個特別原因。由於國民黨大部分部隊已撤離文山縣和威海衛一帶，他的師弟周先德業已辭官回家，在高葛鎮拉起一支五十多人的隊伍，目前的口號主要是“亂世報境安民”。這支隊伍由追隨周先德一起回鄉的幾個老兵，還有習武多年的梁家護院莊丁組成，武器十分精良。麵前沒有明確提出抗日，是我們可以爭取的抗日力量，至少不能讓他們走到敵人方麵去。“政委放心，保證完成任務！天佑敬禮答道。
此後，天佑積極協助林書記積極籌糧籌款，多次帶人安全護送軍糧送到西征隊伍中。抽空他還和林書記一起去拜會了周先德和梁六爺。周先德一再表示自己德隊伍是保境安民，如鬼子來犯，堅決予以擊退。至於聯合抗日，主動出擊，容以後再議。周先德和梁六爺最後還慷慨贈送了二十石糧食。