1941年1月，馬明方同張子意、方志純等20多人從蘇聯回國，路經新疆，暫住新疆八路軍辦事處。當時，中共駐新疆代表是陳潭秋，馬明方曾任辦事處黨支部書記。
1933年4月，軍閥盛世才發動政變，當上新疆邊防督辦，掌握了新疆軍政大權。
盛世才上台之初，面臨著他的前任金樹仁留下的政治腐敗、經濟凋敝、民族矛盾和階級矛盾十分尖銳的局面。他為了擺脫困境，鞏固自己的統治，標榜親蘇、反帝，取得蘇聯的信任和支持。在聯共（布）黨員和進步人士的幫助下，於1936年4月間，提出了反帝、親蘇、民平、清廉、和平、建設六大政策，作為施政綱領。在蘇聯的大力支持下，盛世才在新疆得以站穩腳跟，鞏固了統治地位。 1937年4月，經過蘇聯的斡旋，中國共產黨派陳雲、滕代遠到新疆，接應中國工農紅軍西路軍餘部進入迪化（烏魯木齊），組成新兵營，陳雲為中共第一任駐新疆代表。抗戰爆發不久，中共在迪化設立八路軍辦事處，同盛世才建立了統一戰線關係。 1938年，中國共產黨應盛世才的邀請，從延安抽調一些幹部，分三批進入新疆，被盛世才分配在財政、民政、文教、軍事、新聞、群眾工作等部門工作。包括從新兵營抽調的一些幹部，其中有些同志擔任了重要的領導職務，如毛澤民先後擔任財政廳廳長、民政廳廳長，林基路擔任新疆學院教務長，汪小川擔任《新疆日報》總編輯，另有40多人進入盛世才辦的航空隊學習航空技術。他們堅決執行中共代表的指示，以共產黨的模範行動影響周圍的群眾，以卓有成效的工作改造新疆，使落後、沉滯的新疆，很快地出現了空前民主與進步的新局面。
1939年，國際國內形勢開始逆轉。法西斯德國迅速佔領歐洲大片土地，並將戰火導向蘇聯；蔣介石在國內發動第一次反共高潮，國共兩黨關係緊張，盛世才越來越背離六大政策，同蔣介石進行勾結，信使往還，開始走向反蘇反共的道路。 1939年至1940年盛世才製造了“杜重遠案”、“軍校案”、“陳培生案”、“阿山案”等陰謀案件，妄圖嫁罪於中共人員和進步人士。盛世才認為蘇聯不可靠了，共產黨要垮台了，於是於1942年又精心策劃了所謂新疆“四一二陰謀暴動案”，將他的比較進步的四弟盛世騏槍殺，嫁禍於蘇聯駐迪化總領事和共產黨人。他一面邀請國民黨派朱紹良、翁文灝入疆；一面將中共在南北疆工作的人員陸續調回迪化，與原在迪化的中共人員，分別集中在羊毛湖、八戶樑和新疆辦事處，並將航空對的人員全部隔離。
1942年9月17 13，盛世才突然派兵以“請談話”為名，將陳潭秋、毛澤民、徐夢秋（後叛變）、潘同（潘柏南，後叛變）、劉希平（劉西屏，後叛變）等負責人軟禁於邱公館，將林基路、李宗林、李雲颺、胡鑑、馬殊、白大方、於村、曹建培、陳清源、王謨、段進等軟禁於三角地，將航空隊全體人員軟禁於督署後院，其他人員包括馬明方、張子意、方志純等軟禁於八戶梁。這時，被軟禁的人員共123人（不包括孩子）。 9月17 13以後，陸續由南疆回到迪化的高登榜、谷先南、譚慶榮、鄭亦勝、許亮等也被軟禁於三角地。
早在1942年6月，陳潭秋鑑於局勢的險惡，就提出：必須做好必要的準備，以應付新的可能的事變。在陳潭秋的領導下，成立了總學習委員會，以陳潭秋為主任，張子意為副主任，徐夢秋、方志純、馬明方、謝良、呂黎平為委員，下分四個乾事會，領導整風學習。陳潭秋被盛世才“請走”時，指定張子意為總負責人。但他在被軟禁後仍通過各種方式，告訴大家要保持共產黨員的革命氣節，爭取集體回延安，為以後獄中鬥爭指明了方向。
在被軟禁期間，大家被分隔四處。八戶梁由總學委會成員張子意、馬明方、方志純、謝良領導，張子意總負責；三角地成立了臨時黨支部，由林基路、李雲颺、胡鑑負責；航空隊由黨支部正副書記呂黎平、方華負責；邱公館由陳潭秋直接領導。在總學委會和黨支部領導下，堅持有領導有組織的整風學習，進行氣節教育。做好坐牢的準備。從理論上思想上武裝大家的頭腦，堅定大家的鬥志。
1943年2月7日，盛世才將陳潭秋、毛澤民、徐夢秋、潘同、劉希平等6人投入第二監獄，將林基路、李宗林、高登榜、李雲颺等17人投入第四監獄。 4月11日，盛世才的警察局副局長曹天爵和特務頭子李英奇，帶領一連武裝人員，到八戶梁捕人，馬明方義憤填膺，提出強烈抗議，高聲喊道：“共產黨、八路軍堅持抗戰有功，有什麼罪？”話還沒有說完，就被一群暴徒連打帶踢，五花大綁，推上囚車，連同方志純、劉護平等共35人投入第一監獄。
敵人以陳潭秋、毛澤民為重點，妄圖逼他們承認參與了所謂“四一二暴動”，陰謀推翻政府；要他們脫離共產黨，反對蘇聯；遭到陳潭秋、毛澤民的嚴詞痛斥。敵人對他們施以種種殘酷的刑罰，如站炭渣、抽鞭子、冰火刑、打手板等，但他們堅貞不屈，視死如歸，表現了共產黨員的崇高革命氣節。林基路在審訊中受到針刺指尖、坐老虎凳、關黑牢等酷刑，但他始終堅持革命立場，毫不動搖，並用香頭寫成了共產黨員的戰鬥詩篇《囚徒歌》，極大地鼓舞了獄中同志的鬥志。 1943年9月27日，陳潭秋、毛澤民、林基路三同志被敵人秘密殺害。
1943年10月和1944年2月，盛世才先後將第四、第一監獄的中共被押人員集中於第二監獄。此後，國民黨朱紹良、吳忠信先後任新疆省主席，對中共人員的迫害虐待，愈益加劇。以張子意、馬明方、方志純為核心的黨組織，總結了前一段鬥爭的經驗教訓，同敵人進行了更加機智而英勇的鬥爭。張子意提出“百子一條心”，“集體回延安”的戰斗口號，把全體同志緊密地團結在黨的周圍，開展了三次大規模的反普遍審訊鬥爭。 1944年底至1945年3月，重慶派來的所謂“清理積案審判團”進行第一次普遍審訊，企圖策反中共人員。在審訊中，獄中同志憤怒揭露了敵人所謂“清理積案”的真面目，揭露了敵人殘害陳潭秋、毛澤民、林基路的罪行，要求懲辦兇手，撫卹家屬，無罪開釋。使敵人的陰謀未能得逞。
1945年七八月問，敵人又由新疆警務處組織所謂“審判委員會”，進行第二次普遍審訊。他們污衊謾罵共產黨、八路軍，逼令獄中同志寫脫離共產黨、八路軍的聲明，有的同志被打得遍體鱗傷。但獄中同志在黨組織領導下，同敵人進行了堅決的鬥爭，嚴詞駁斥了敵人對共產黨、八路軍的誣衊造謠。敵人無可奈何地承認：“提共產黨88名分別談話，勸其投誠，然結果均執迷不悟”。
1945年11月下旬，中共人員在獄中又與敵人的第三次普遍審訊進行了頑強的較量。敵人來勢洶洶，大肆誣衊中共“破壞統一”“挑動內戰”“破壞交通”“殺人放火”等等。審訊中作筆錄，要受審人簽名。在獄中黨組織領導下，同志們作了充分準備，用大量的事實，駁斥了敵人的造謠誣衊，使敵人無隙可乘，喪氣而去。
獄中的同志還進行了三次絕食鬥爭。第一次是1943年10月進行的，絕食持續六天；第二次是1945年3月進行的，絕食持續七天；第三次是1945年8月進行的，也持續了七天。三次絕食鬥爭，都取得了基本的勝利。
女牢中的同志們，實行了黨組織提出的“變監獄為戰場”、“變監獄為學校”的口號，堅貞不屈，英勇鬥爭，撫育幼童，照顧老弱，表現了共產黨員的高尚品格，給男牢的同志們很大的鼓舞。
馬明方是總學委會領導成員之一，又是獄中鬥爭領導人之一，同敵人進行了堅決的鬥爭。
馬明方先被關押在第一監獄，後轉到第二監獄，和羅乃棠等同志關在一個號子裡。這裡是名副其實的人間地獄：監號裡面又小又髒又潮濕，到處都是臭蟲；監號外面是陰森森的高牆，看守像魔鬼似的來回走動著。他懷著對敵人極大的仇恨，默默地觀察著動靜，思考著鬥爭對策。他考慮的最重要的問題，是如何打通各獄各號同志間的聯繫，怎樣使這一百多人形成一個戰鬥整體，團結對敵。轉到第二監獄的第二天放風回來，馬明方忽然看見一個小紙團從鐵窗空隙中拋進來，他細心展開紙菸盒大小的小紙片，只見上面寫著：“登榜已回，有何指示。”字是用香頭寫的。馬明方靠近窗子向外看了看，看到兩個人抬著倒完的馬桶往號子裡走去，從背影就認出後面那個高個子正是高登榜。在陝北土地革命時期，馬明方就和高登榜一起工作和戰鬥。後來高登榜被派到新疆喀什工作，這時也被盛世才關押監獄。於是馬明方寫了一個小條：“加強聯繫，警惕！”第二次放風時，設法轉給高登榜。
但是，打通各獄各號同志間的聯繫並不是很容易的，敵人把革命的同志分散關押，看守又嚴，甚至大聲咳嗽一聲，都要遭到毒打。敵人還派暗探，打人監號。但是，困難嚇不倒共產黨人。天長日久，許多巧妙的通訊聯繫方法創造出來了。他們在放風前，各自把聯繫的事寫在紙上，搓成細卷，趁上廁所時，把紙捲放在做了特定記號的腳踏磚頭或木板下面；在牆壁上挖洞傳遞消息或在牆壁上敲擊密碼；裝病去養病室秘傳暗號等方法，相互間逐漸建立起聯繫。馬明方曾多次用手指縫夾著鉛筆芯寫小紙條在放風時傳達意見。從入獄到1944年盛世才下台，各獄各號之間的聯繫完全打通了，各獄能夠經常收到張子意、方志純、馬明方等同志的指示。在敵人的嚴密監視下，英勇的共產黨員們又組織起來了。
馬明方等同志在被軟禁期間，還能看到一些書籍，當他們被關進監獄後，盛世才把書籍都沒收了。在陰暗的鐵窗裡，同志們多麼渴望了解獄外國際國內的形勢變化啊！他們通過對有民族氣節的人犯和看守做工作，把報紙偷偷地傳進監號。當馬明方收到秘密傳來的報紙後，及時傳出指示：“這是精神食糧，要珍惜報紙，堅持下去。”獄中的同志仔細傳看，廣為傳播，最後把報紙撕成碎片，扔進馬桶裡倒掉。他們從報紙上經常了解到國際國內動態，鬥爭就更加有了明確的方向。
獄中的苦難生活和敵人的拷打審問，不斷地折磨獄中的同志，但大家都抱定“頭可斷，血可流，鬥志不可屈”的鋼鐵意志，接受嚴峻的考驗。馬明方以錚錚鐵骨，同敵人進行了針鋒相對地鬥爭，堅持對同志們進行革命氣節的教育。有一次，一個叫索文遴（索維仁）的傢伙把馬明方提出過堂。索文遴拍著桌子狂叫：“你們八路軍在大青山搗亂，斷我交通線，你們是土匪，這是破壞抗戰。”原來那幾天《新疆日報》製造了大量內戰消息，捏造共產黨搞分裂，捏造八路軍在平漢線進攻國民黨軍隊，新四軍也配合進攻；誣衊共產黨不要團結，挑動內戰等。馬明方怒不可遏，痛斥索文遴：“八路軍在前線堅持抗戰，你們不抗戰卻在這裡殘害八路軍，究竟誰破壞抗戰，誰是土匪？”索文遴惱羞成怒，讓幾個獄卒蜂擁而上，亂棍齊下，把馬明方打得遍體鱗傷，滿面流血。馬明方後來的一位警衛員在一次清理馬明方的文件時，翻出幾張馬明方在獄中的照片，有的光著身子，有的腰里裹著一片破麻袋，頭髮長得幾寸長，人瘦得皮包骨頭。他還看到馬明方背上有一塊寬一寸、長五寸的大傷疤。馬明方說，那是在新疆監獄中，敵人用燒紅的鐵棍烙下的。他的錚錚硬骨，由此可見一斑。
監獄裡有個別人經不起嚴峻考驗而叛變，投敵，敵人利用他們在監號里拉攏人，在審訊時誘降。馬明方敏銳地察覺出敵人的詭計。經常教育大家同叛徒作鬥爭。有一次，高登榜收到馬明方傳來的一張條子，上面寫著：“有臭魚，警惕！”“臭魚”指的就是叛徒。只要“臭魚”一露面，就立即被揭穿，到處是一片唾罵聲。於是敵人不得不把叛徒從監號裡弄走，“臭魚”終於被擠走了。馬明方對同志們說：“去掉了孽子、渣子是好事，我們的隊伍更純潔了。”
敵人可以把意志薄弱者拉走，但是，對於一個堅強的共產黨員來說，什麼也不能使他和黨分離。馬明方對黨的熱愛與忠誠，是任何狂風惡浪也動搖不了的。盛世才、朱紹良曾妄圖用填表的方法瓦解共產黨員的意志，敵人宣傳說，只要在表格里的“信仰”、“志願”兩格中填上志願回家，不再信仰共產主義，就立即釋放，發給路費回家。馬明方當著敵人的面揮筆而書：信仰：共產主義；志願：回延安。敵人一看，驚奇得目瞪口呆。
共產黨員林基路在獄中寫的《囚徒歌》，由同監號的陳谷音含著眼淚譜了曲，在監號裡唱起來。高登榜把《囚徒歌》抄傳給馬明方，馬明方立即傳出指示：“歌收到，鼓舞人心，廣為傳唱。”在那月黑風高之夜，刑訊拷打之時，在那艱難的歲月裡，新疆監獄的“囚徒”們慷慨激昂地唱著這首用血寫成的歌：
囚徒，新的囚徒，堅定信念，貞守立場。砍頭槍斃，告老還鄉：嚴刑拷打，便飯家常。囚徒，新的囚徒，堅定信念，貞守立場。擲我們的頭顱，奠築自由的金字塔；灑我們的鮮血，染成紅旗，萬載飄揚！
在三次絕食鬥爭中，馬明方參加了鬥爭最激烈、折磨最殘酷的第二次和第三次鬥爭（第一次絕食鬥爭是馬明方等在第一監獄時，由第四監獄的同志進行的）。
1945年3月，獄方將同志們通過第一次絕食鬥爭得到的一些成果，如閱讀書報、開小牢門、生火取暖等全部取消，動輒嚴刑拷打，分散關押，用吃摻砂子的饅頭等殘忍手段對同志們進行摧殘。馬明方所在的第二監獄的同志，派出三名代表向獄方提出了五條要求，即：（一）無條件釋放，集體送回延安；（二）歸還被搶走的書籍；（三）准許看報紙；（四）改善生活待遇，改善伙食；（五）不准分散、不准鎖門，保證院內自由。獄方不僅不答應同志們提出的要求，而且毒打三名代表並分別關入黑牢。於是全體同志即從3月15日開始絕食，並不斷敲打牢門，高呼口號，唱《國際歌》，以示抗議。敵人被迫放出三名代表，並接受了一些條件，打擊了敵人的反動氣焰。這次持續七天的絕食鬥爭充分顯示了“百子一條心”的威力，敵人不得不承認“長此羈押，恐非善果”。
1945年8月8日，蘇聯對日宣戰。日本關東軍在蘇聯紅軍的強大攻勢下節節敗退，國際形勢發生了重大變化。獄中黨組織抓住這個有利機會，再一次組織領導進行集體絕食鬥爭。馬明方仍然主張把“無條件全體釋放，集體送回延安”作為絕食鬥爭的第一條。大家在絕食書上還寫上了交還全部搶走的書籍、不准分散、不許鎖號門等條件。
絕食的頭三天，所有端進牢房的飯菜，全部原封不動地端了回去。第四天，三餐換了三樣飯菜：麵條、雞蛋、大米飯、燒牛肉、餃子。然而，仍然是沒有一人動一筷一匙。監獄長侯維城氣急敗壞，將同志們一個一個拉出去，硬往肛門裡灌辣椒水和牛奶。馬明方也被敵人拉出去，要給灌辣椒水。他滾動著身子，使敵人無法灌進。敵人強行給他灌食，他咬緊牙關，把敵人端來的飯打翻在地。使敵人無法灌進一點一滴。敵人更加惱怒，掄起鞭子打他，邊打邊問：“你吃不吃？”“不吃！就是不吃！”馬明方堅定地答道。敵人又以命令的口氣說：“你自己不吃，讓大家吃！”馬明方說：“我不能代表別人，我們絕食是政治鬥爭。你們把我們關押起來，我們犯了什麼罪？”敵人灌辣椒水的毒計，激起了獄中同志更大的反抗，同志們在監號裡撐著飢餓的身子，憤怒地敲擊著鐵窗。侯維城無可奈何。被迫停止了強行灌食和灌辣椒水的罪惡行徑。
在英勇的共產黨員面前，敵人黔驢技窮，無計可施，只得表示：除了回延安一條侯維城不能做主以外，其餘各項條件均可答應。在討論是否复食時，有的同志不同意复食，主張繼續堅持下去，馬明方說：“絕食是政治鬥爭，鬥爭為了勝利，不是為了死人，為了保存力量，基本勝利就可以復食了。”獄中領導同志考慮到要把一百多名共產黨員全部釋放送回延安，在當時確實不是監獄長侯維城所能辦到的。因此，在敵人答應了其他條件的情況下，勝利結束了堅持七天絕食鬥爭。
當一批共產黨員在新疆被軟禁、關押的時候，中共中央曾進行多次營救。 1943年1月13日，中共中央從聯共（布）來電中得到在新疆的同志被軟禁的消息，次日即電告在重慶的周恩來設法營救。 1944年6月5日，林伯渠代表中共中央向國民黨政府提出《意見書》，要求“釋放各地被捕人員，例如……新疆的徐傑（即陳潭秋）、徐夢秋、毛澤民、楊之華、潘同等”。 1945年9月9日重慶談判時，中國共產黨嚴正提出將釋放愛國政治犯列入談判條款，並明確指出中共中央委員陳潭秋、候補中央委員馬明方等依然被監禁著，督促國民黨當局必須釋放。國民黨當局不得已於1946年初頒發行政院訓令，命令全國各地釋放政治犯：“此項人犯無論已判未判，準由各機關查明釋放具報”。但這僅是一紙空文，包括新疆在內，全國各地均未執行。
1946年3月，張治中被任命為國民黨政府軍事委員會委員長西北行營主任兼新疆省主席。在張治中赴任前，周恩來、鄧穎超親赴張寓，當面囑託說，我黨有一批同志在新疆被盛世才逮捕，去後務請予以釋放，並設法送回延安。念及他們長期獄中生活，條件艱苦，亦請改善一下。張治中當即應允。
張治中到新疆後，即令屈武到獄中探望，了解情況。屈武和楊之華見了面，把周恩來和張治中的談話概要告訴楊。隨後，張治中電告蔣介石：盛世才時期逮捕了中共一百多人，領導人已被處決，剩下的多為老弱病殘一般人員，為了貫徹《雙十協定》，表示和平建國誠意，請准予釋放。電文幾經往返，蔣介石直至5月才復電同意。
四年多鐵窗生活，終於盼到了這一天。獄中同志懷著興奮喜悅的心情進行回延安的準備。黨組織及時教導大家說，從迪化到延安6000多里，沿途充滿艱難險阻，途中有被國民黨特務再次扣留或殺害的可能，務要提高警惕。黨組織同時規定了嚴格的紀律，以免節外生枝，影響回延安。在分配車輛時，婦幼病殘人員與青壯年分別搭配，互相照顧，並指定楊之華、高登榜、吉合負責聯繫和生活事宜，全力保證安全順利返回延安。
張治中於6月5日發表遵照行政院關於釋放政治犯訓令給各專、縣的電令；6日，在《新疆日報》發表釋放中共在押人員的消息；10日令新疆警備總司令部交通處少將處長劉亞哲負責護送。當日，中共人員分乘10輛大卡車從迪化出發。張治中同時電告甘肅省主席谷正倫、第一戰區司令長官胡宗南、陝西省主席祝紹週，說明經蔣介石批准釋放這批中共人員，請沿途接待放行。 6月20日在陝西彬縣宿營時，劉亞哲忽接胡宗南電令，要他們直去咸陽“招待所”（關押共產黨人的集中營），不准去西安。劉心知有異，一面電告張治中，一面告訴了楊之華、高登榜。楊、高即報告黨組織。適航空隊謝奇光病危，楊、高要求即到西安急救。劉亞哲藉機帶領車隊，連夜闖過鹹陽，直抵西安，高登榜、曹建培當即與八路軍辦事處周子健取得聯繫，將出獄人員全部接到八路軍辦事處，並通過西安的幾家報紙發表了新疆釋放人員已抵西安的消息。胡宗南對劉亞哲未將這批人送進咸陽“招待所”十分不滿，聲言政治部要審查，不得放行。劉急電張治中，張治中隨即電告胡宗南放行，同時致電蔣介石請令胡放行。八路軍西安辦事處亦電告延安中共中央，朱德總司令隨即電請胡宗南放行。 7月3日，劉亞哲接胡宗南令，內稱：“奉侍字××號令，準派劉處長亞哲護送新疆釋放的中共人員到邊區吉家村。克日出發”。 7月9日，車隊到達吉家村，受到八路軍代表的熱烈歡迎，隨即改乘邊區的車，於7月11日下午抵達延安，結束了6000裡的跋涉，歷盡艱難險阻，終於回到黨的懷抱。
他們在延安受到毛澤東主席、朱德總司令和中央其他領導同誌及邊區廣大軍民極其親切熱烈的歡迎。毛澤東親赴住地，同大家一一握手，連聲說：“同志們，辛苦了。”“你們的歸來，就是勝利！”
返延全體同志總結了四年來監獄生活和鬥爭，經黨組織研究。由方志純署名，寫出《在新疆監獄中反法西斯鬥爭經過報告》，報送中央組織部；航空隊黨支部寫出《在新疆學習與生活情況給中央的報告》，報送總政治部。
從新疆出獄131人，途中病逝2人，返回延安129人。以上事實充分說明：從新疆監獄無條件釋放、集體回延安的中共全體人員都是經過鬥爭考驗的好同志。正如《解放日報》刊登的歡迎文章中所說：“活著的堅貞不屈，死了的視死如歸！”誰能料想到：20年後，馬明方等這樣一批好同志在“文化大革命”中又受到林彪、江青反革命集團那樣卑劣的陷害和殘酷地折磨呢？ ！