民国26年12月13日，南京沦陷。山东省主席韩复矩率部南撤，鬼子占领山东大半，胶东重镇青岛被日军三面包围。12月17日，于德江派人两名队员到山上来取枪，并带来于德江的亲笔信，邀请天佑一起参加革命。天佑思索再三，决定一同护送四支枪和几袋粮食共同参加革命。
经过大半夜急行军，他们在拂晓时来到了天福山脚下，见到了久违的于德江，两人见面激动地紧紧拥抱在一起。于德江给天佑介绍了队伍上的高级领导宋政委，宋政委拉着天佑的手，欢迎他参加革命，任命他为三大队侦察班班长兼全军武术总教习。在观察了战士们的格斗刺杀后，他立即向宋政委建议道：“这样的刺杀和格斗技术，和日本鬼子比拼可能差距较远，我愿立即对战士们展开训练，能否找一把日军常用的带刺刀的枪支。”一会儿，全军唯一一把上了刺刀的“三八大盖”拿过来了。天佑根据日军身材矮小的特点和自己掌握的刀法精华，很快就和于德江一块研究出一套简单有效的拼刺刀要领，还有几招是如何用大刀和长矛对付敌人刺刀和军刀的诀窍。并让战士们拿上了刺刀的“三八大盖”和自己格斗，他自己只拿支木头枪。宋政委怕出现误伤，于德江说：“政委放心，以目前咱们战士的水平，三十人一起上也碰不到他分毫啊！”55年被授予大校军衔的于德江在解放后曾不止一次地说：“刘天佑训练战士们的这些要领，简单实用，蕴含传统武术的精华，在抗日战争和解放战争和朝鲜战场都发挥了巨大威力啊！”这是后话。12月24日，刘天佑和于德江一起参加了著名的天福山起义。这支光荣的起义部队后来发展成中国人民解放军27军、31军、32军、41军，影片《长津湖》的第九兵团27军，即发端于天福山起义，这也是后话。
起义后，部队向西进发。出发前，宋政委找天佑谈话，要求他留在县大队任大队长，协助县委林书记搞好部队的后勤供应。宋政委特别指出，之所以把这副担子交给他，还有一个特别原因。由于国民党大部分部队已撤离文山县和威海卫一带，他的师弟周先德业已辞官回家，在高葛镇拉起一支五十多人的队伍，目前的口号主要是“乱世报境安民”。这支队伍由追随周先德一起回乡的几个老兵，还有习武多年的梁家护院庄丁组成，武器十分精良。面前没有明确提出抗日，是我们可以争取的抗日力量，至少不能让他们走到敌人方面去。“政委放心，保证完成任务！天佑敬礼答道。
此后，天佑积极协助林书记积极筹粮筹款，多次带人安全护送军粮送到西征队伍中。抽空他还和林书记一起去拜会了周先德和梁六爷。周先德一再表示自己德队伍是保境安民，如鬼子来犯，坚决予以击退。至于联合抗日，主动出击，容以后再议。周先德和梁六爷最后还慷慨赠送了二十石粮食。