1941年2月初，方志纯等一行20多人途经哈萨克斯坦进入国境，在伊犁休息两天，到达迪化，住在八路军驻新疆办事处的羊毛湖招待所。由于盛世才对我党态度发生变化，方志纯等滞留在迪化，期间这20多人成立学习委员会，进行整风运动。
盛世才背信弃义
1942年8月29日，蒋介石派宋美龄、朱绍良前往迪化见盛世才，以八大要职(国民党中央监察委员、新疆省党部主任委员、新疆边防督办、新疆省政府主席、第八战区副司令长官等)相许，极力拉拢盛世才。盛世才撕下了亲苏亲共的假面具，背信弃义，制造了一个所谓“共产党人阴谋暴动案”，作为投靠蒋介石的见面礼。
9月17日，他以“盛督办请谈话”为名，将陈潭秋、毛泽民等5名中共重要干部软禁起来，接着又把中共在新疆的所有人员160余人全部逮捕。在将近4年的时间里，前半年是软禁，从1943年2月7日起，则全部打入监牢。1943年9月27日，蒋、盛勾结，将陈潭秋、毛泽民、林基路3人秘密杀害。
方志纯是1943年4月11日正式入狱的。那天，盛世才调动了1个营的兵力，包围了马明方、张子意、方志纯、楼曼文等几十名中共干部的软禁地—八户梁。
暴徒们端着上了刺刀的步枪，堵住前后走廊和两头巷口，然后，用武力将他们逮捕，用粗麻绳捆绑后押上汽车。那时，方志纯和张子意被软禁在八户梁后院的一幢平房里。忽然，陈九柯跑来报告说:“王佑同志，快，敌人抓人来了!”又说:“好像家属和伤病员没抓。”方志纯毫不犹豫地指示他说:“你快去，到前院去，叫妇女、小孩、伤残人员和他们闹，拖延他们的时间，多争取一分钟也好!”
陈九柯走后，方志纯便同张子意商量，认为盛世才对中共人员采取“分割包围”，想“分而治之。”张子意同意这一看法。方志纯主动对张子意提出:“我们几个学委会委员也需要分开做工作，我身体好我进监狱去。你有病，留下来同家属、伤残人员在一起……”张子意不同意，但没有时间商量了。敌人进了房间，把方志纯捆绑着，塞进第四监狱的一个大号子里。
三次绝食坚持斗争
坐牢以后，方志纯考虑的问题是：怎么开展狱中斗争?怎么对付敌人的严刑拷打、威胁利诱?怎么在法庭上和敌人斗争?
由于牢中看守严，法令多，厕所门上都贴有狱中《规则》，大家难以联络。盛世才为了防止中共人员的联系，将关押中共人员的号子互相隔离，外出时要蒙头，甚至看病、上厕所都要蒙头。在这种情况下，怎么和同志们取得联系，便成为首要的问题。
两个月后，方志纯首先和老侦察员、长征干部刘护平联络上了。在一天放风时，刘护平向方志纯的房间突然扔进个纸团，说厕所墙壁上两块砖头间有个小缝，可以作为联络地点。方志纯到实地一看，果然有个小缝，虽然肮脏，但可以放纸条，而且不显眼，于是决定使用它作为联络点。他们规定每天只放一个号子的纸条，为防万一。写纸条时不用真名和化名，而用代号或绰号。与监狱外的联系，主要是通过到“养病室”看病的机会以及盛世才抓的“工犯”来通风报信。
不久，监狱内外的联系都沟通了。后来，时间长了，同志们和敌人斗争的手段也高明了，联络的方法也多了。有时利用“工犯”传送消息，有时利用送东西的机会夹带情报，有时利用暗语，有时利用密写，甚至还用英文字母编成密码。这些狱中通信的内容，有写对时局看法的，有写狱中动态的，有探讨对敌斗争策略的，有写建议的，有表决心的，甚至有写诗歌的，按组织规定，阅后即毁。
狱内外联系打通以后，方志纯和张子意、马明方等人决定开展统一行动。1943年7月1日，为纪念党的生日，监狱内各个号子分别开座谈会，进行党史和革命传统教育。同时，向盛世才反动当局递交了抗议信。信中提了四条要求：
1.抗议非法逮捕;
2.要求无罪释放;
3.集体送回延安;
4.改善生活待遇。
狱中斗争的总口号是“百子一条心”，要坐牢一起坐，要释放一起走。但是，敌人不予理会并实行报复规定每天吃两餐，每人只有一块掺了沙子的高粱馍馍。
为了打击敌人的反动气焰，学委会号召大家做好准备，开展绝食斗争。第一次联合绝食斗争是1943年10月5日开始的。难友们提出了无条件释放，集体送回延安、看书看报、有病的要治病、改善生活待遇等要求。绝食的第3天，盛世才答应给有病的治病和改善伙食，其他条件可以慢慢商量。斗争取得了局部胜利。
1944年底，蒋介石派吴忠信来取代盛世才。蒋盛特务互相勾结，狼狈为奸，对狱中难友进行疯狂迫害，轻则捆打，重则吊打，连掺砂的馍馍也不给吃饱，又缩短放风时间，进一步限制难友们的活动。为了打击吴忠信的猖狂气焰，1945年3月15日又进行了第二次绝食斗争。学委会派出3名代表与敌人谈判，进而开展了绝食斗争。要求:
1.宣布对我们无罪释放，送回延安;
2.白天不准锁号子门，允许我们在院内自由活动;
3.将病号及时送医院治疗;
4.改善生活待遇。”
绝食的第4天，敌人强迫难友们用牛奶灌肠，这样可以维持几天生命，但却激起了难友们更大的反抗。敌人无计可施，只得表示除了送回延安这一条不能作 主外，其余各项都可以商量，
1945年8月12日，学委会又领导了第三次绝食斗争，提出的要求更为集中:“全体无条件释放回延安”，全体而不是个别，无条件而不是有条件，送回延安而不是其他地方。绝食时一百来人都不声不响地躺在各自号子里，不吃任何东西，整个监狱静悄悄的。坚持到第5天，大家已处于昏迷状态，到第6天时，呼吸越来越弱，有的已经昏迷，但大家只有一个信念：坚持到最后一分钟。
在共产党人的钢铁意志面前，敌人屈服了。除了“全体无条件释放回延安”这一条要继续谈判外，敌人对其他条件都基本上答应了。各个号子的门都打开了，斗争取得了胜利。新疆省警务处处长胡国振在向上呈报的公文中，无可奈何地说：
“该犯等不遂所期，即全体绝食，以为要挟。惟查此批押犯计多人为十八集团军的中共分子，素性刁顽，平日在狱中分开小组会议，高唱国际歌，并要求发还马列书籍，无理滋事已非一次。长此羁押，恐非善策。拟请移交省党部施行感化，或由省党部派员驻狱，担任训诲，纠正思想，管教兼施，藉收实效……”
特别令人感动的是，老红军谢良等5位残疾军人只有8只眼睛5条腿，1946年春节后，敌人将他们赶出监狱，收容在迪化市贫民救济院里。为了给狱中的同志送点食物，他们在桥头摆摊子，卖香烟，起早贪黑，风餐露宿积攒了一点钱，买了 300斤驴肉，几十个羊头，300多斤炒面用报纸一 份一份包好，送进监狱，让同志们过一个五一节。大家拿着节日礼物，热泪纵横。方志纯受狱中党组织和大家委托，给谢良等同志写了一封感谢信：
“你们在贫民救济院生活十分艰难的条件下，保持了革命者英勇顽强的斗争精神;恶劣的环境和生理上的困难，并没有把你们的斗争意志压倒;相反，你们尽了最大的努力，从物质上、精神上来支援狱中的难 友，你们这种高度的阶级友爱和集体主义精神，是我们全体同志学习的榜样。在这里，我代表狱中全体同志向你们致以衷心的感谢，并致以崇高的敬意!王佑1946年5月5日于狱中。”
百子一心返延安
中共中央得知在新疆的全体中共人员被盛世才关押后，一直多方设法营救。在重庆谈判中，中共中央提出要释放政治犯等要求，并写进了《双十协定》。”
1946年3月，张治中就任新疆省政府主席。6月5日，张治中在安排好护送计划后，在《新疆日报》发表“张治中为释放新疆政治犯给各厅专县的电令”。次日，《新疆日报》报道:“释放送人省立救济院之共党人员及眷属，计男85人女 23 人，小孩 23人(实为女22人，小孩24人)，共131 人。”
6月10日，马明方、张子意、方志纯一行由张治中指派的交通处长刘亚哲少将，用10辆大卡车护送，往延安进发。经一路奔波，闯过许多难关，饱受4年铁窗之苦的129人(返延途中死亡2人)终于在7月11日胜利返回延安，实现了“百子一条心，集体返延安”的望。
返延车队到达七里铺时，受到朱德、任弼时、林伯渠等中央首长以及排成七里长的群众队伍的夹道欢迎。
7月12日，《解放日报》用大字标题发表“本市各界热烈欢迎新疆获释同志抵延”的报道。毛泽东、刘少奇、彭德怀、徐向前、杨尚昆等都来看望大家。7月16日中央办公厅设宴招待。直至29日，延安各界几乎都有对新疆出狱同志的慰问或联欢活动。
在延安休养期间，方志纯还单独拜见了毛泽东。毛泽东详细询问了新疆监狱的情况及毛泽民是如何牺牲的，叮嘱方志纯要把身体养好，准备担负更重要的工作。
