初中毕业后，王化琴考入重庆江北私立治平中学。这所学校成立时间早，非常有名气。在这里，王化琴刻苦学习，各科成绩均列全班前茅。两年后，她考入上海正风高中，王连山又委托当时在上海暨南大学读书的康乃尔照顾女儿。这时，王化琴已出落成为一个身材苗条，穿着时髦、思想新潮的大姑娘了。

王化琴卒业后，以优异的成绩考入上海国立暨南大学大学教育系，肄业后又在法国教会学校读了两年外语，精通法语、英语、日语、俄语等国语言。

1935年，王化琴由国民政府公派，赴日本早稻田大学留学。一学期后，王化琴考入东京帝国大学外国文学系。

留学期间，王化琴看到日本通过明治维新变革而强大起来，相比之下，中国依旧是半殖民地半封建社会的弱国，进退徘徊止步不前。新思想、新观念的冲击，尤其是1905年爱国志士陈天华以死报国的事迹，使她的心灵受到震撼。她常常对同学们说：“唯有中国年轻人思想的变新，唯有中国年轻人命运的改变，中华民族才有希望。”

1937年抗日战争爆发，日本政府下令驱逐中国留学生，王化琴同中国驻日使馆人员一起登上了轮船，回到祖国，任成都市公民训练班班主任。

此时，康乃尔也回到成都，在川大读书并在协进中学代课。他以读书为掩护，从事党的秘密工作。并成为抗日救亡进步学生组织——民先队的领导成员。“民先”即“中华民族解放先锋队”,是一二?九运动后在中共组织领导下建立的革命青年抗日救亡团体。

王化琴在成都与康乃尔重逢后，深受其影响。她和进步学生深入工农群众，大力宣传抗日主张，抵制日货，筹款赈济难民，为夺取抗日战争的胜利贡献力量。

从抗大学员到军统特工

1937年8月初的一个深夜，王化琴和一批进步青年在党组织和康乃尔的帮助下，从成都出发，经过许多险阻，突破了国民党军队封锁的黄河，于中旬到达延安。

走进延安，如同投入母亲的怀抱一样，什么都感到亲切，王化琴感到有说不出的温暖和高兴。

不久，王化琴进入到抗大瓦窑堡分校学习，她还与共产党员陈云洁结为姐妹。开学第一课，就是挖窑洞。王化琴和同学们手握镢头向胶泥挥动，大家虽汗流浃背，浑身泥土，但仍精神抖擞，歌声不断。手上磨出了血泡，也不下火线，一直坚持到打出崭新的窑洞，蹦蹦跳跳地住进去。