1936年秋，段異文在白家莊教書時，任中共韓城地下縣委書記。後到延安參加中央黨校學習，回韓城後繼續任縣委書記。1938年，在東趙莊以教書為俺護，經常出外活動。又以推廣新文字為名，開辦黨員訓練班，培養黨的基層幹部。
1937-1939年暑期，段異文再次任中共韓城地下縣委書記，大力發展黨的組織，推銷馬列書籍和進步刊物，鼓勵青年學生北上延安參加革命。
1939年暑期，組織決定要他以趙芝瑞的名字，到西安八路軍辦事處工作。次年秋調蘭州八路軍辦事處任副官。此處有與蘇聯友人聯繫的任務，是國際交通線上接待來往人員和物資的轉運站。1941年5月，處長伍修權調回延安。辦事處由趙芝瑞負責。1943年6月，共產國際解散，一些反動軍官登門尋釁，強迫辦事處摘掉牌子。趙芝瑞在困難複雜的情況下堅持原則，據理力爭，直到11月蘭州八路軍辦事處人員撤離的那天，辦事處的牌子仍高懸門口。
1945年，日本投降後，黨組織派趙芝瑞到熱河省經棚縣任縣委副書記兼組織部長。1947年春，他率領20多人的工作隊，到第5區搞減租減息。這裡的地主鄉紳勾結幾股土匪，糾集成數百人的還鄉團，到處殺人放火。農曆4月26日晚，敵人從東、南、北三面向工作隊撲來。芝瑞指揮大家與敵戰鬥，極力突圍，因寡不敵眾，工作隊傷亡嚴重。趙芝瑞也因負傷太重昏倒。戰士們背著他撤退。當他甦醒過來，聽到敵人追趕的槍聲時，立即命令，“放下我，你們快走，快衝出去！”他翻身坐起，端起槍阻擊敵人。當他射出最後一穎子彈後，又一躍而起，用槍托向敵人砸去。流盡了最後一滴血。當地政府和人民，為了紀念他，把經棚縣第5區命名為“芝瑞區”。
