1939年春，在朱沂濤的影響下，弟弟朱沂松報名參加了湯曙紅領導的八路軍隴海南進支隊三團，在轉戰於洪澤湖西半城的一次戰鬥中光榮犧牲。家仇國恨使朱沂濤的抗日鬥志更加堅強。他隨地方武裝活動於九區的高溝、楊口、太平、馬廠一帶，因工作積極，作戰勇敢，1939年秋光榮地加入了中國共產黨。
1942年12月，朱沂濤擔任淮海軍區獨立一團八支隊排長。一次，朱沂濤和所在的連隊駐在高溝，湯溝惡霸湯大猴子糾集一些地方反動勢力千餘人，圍攻高溝。當時我方只有百餘人，面對敵強我弱的情況，連隊決定撤出戰鬥。由於部隊過於分散，邊打邊撤，最後有八人未能及時撤出戰鬥。在進行巷戰時，我方被敵人圍困於高溝東北角的一個碉堡里。我方居高臨下，敵人很難推進。在朱沂濤的指揮下，利用碉堡中遺留的竹節炮向敵人射擊，最後打退了敵人的多次進攻。我方無一人傷亡，最後安全地撤出了戰鬥。
1943年陰曆9月24日下午，錢集據點日偽軍到張圩一帶搶糧，時任新四軍三師十旅（淮海軍區一支隊）獨立一團排長朱沂濤在張圩鴨莊一帶和敵人遭遇。裝備精良的敵人憑著強烈的火力發起數次衝鋒，朱沂濤臨危不懼，帶領戰士們以土槍和土炮進行勇敢的抵抗。敵人在機槍掩護下，端著步槍衝鋒而上，朱沂濤和戰友們憑藉圩堆、墳包進行還擊。他們先後斃敵7人，擊傷多人，我方犧牲戰士2名。天色近晚，敵人開始向鴨莊後潰退，伏在一座墳包後面的朱沂濤起身指揮戰士追擊敵人，不幸被一顆流彈擊中腹部。受傷後，朱沂濤還拒絕別人將他抬下火線，用手捂著腹部繼續指揮戰鬥。後因傷勢過重而昏迷，被當地一位姓張的婦聯主任帶人用擔架抬到謝河搶救。經檢查朱沂濤的腸子被擊穿。
朱沂濤重傷以後，其夫人和一子三女被部隊派人接去探望。由於失血過多和劇烈傷痛，他的臉色蒼白，豆大的汗珠向下流淌。朱夫人拉著他的手萬分悲痛地說：“你要堅持住啊，不能丟下我和孩子！”朱沂濤強忍劇痛，斷斷續續地說：“打鬼子……不怕死……。”望著泣不成聲的幼小兒女（長女朱英12歲，子興加9歲，次女興蘭6歲，小女三丫不足周歲），朱夫人道：“你走了，叫我和孩子們今後怎么過啊！”朱沂濤用微弱的聲音安慰夫人說：“有……共產黨……毛主席……朱總司令……”農曆9月26日凌晨約兩點，朱沂濤終因傷勢過重，搶救無效，以身殉國，時年36歲。
朱沂濤犧牲後，為了紀念烈士，1943年底，沭陽縣抗日民主政府作出決定，把烈士出生地朱劉莊所在的太平鄉更名為沂濤鄉。就是今天的
烈士家鄉的朱沂濤雕像朱沂濤烈士與日月同輝山河共存。
