因为宁安地处国防前线的牡丹江流域，曾备受日、俄侵略者蹂躏之苦，吴克仁目击身受，壮怀激烈，遂立志弃文习武，考入保定军官学校第五期炮兵科学习，毕业后分派皖系边防军服役。

直皖战争后被张作霖收编，从此进入奉军，之后因为在一、二次直奉战争中屡立战功，先后由排长、连长升至营长。

1925年，被选派赴小鬼子的炮兵学校深造，翌年学成回国，任东北讲武堂炮兵研究班主任兼炮兵教导队上校队长。

1928年夏，张作霖于返奉途中被日本关东军炸死，少帅出任东北保安总司令后，着手整顿奉军，炮兵教导队改为炮兵教导团，吴克仁任团长，后来改任为东北炮兵第十八团团长。

1930年，少帅为提高东北炮兵素质，又派吴克仁赴欧洲考察炮兵，回国后升任东北讲武堂炮兵研究班少将教育长。

1933年春，小鬼子侵略热河，吴克仁被任为国民革命军第117师副师长，编入以王以哲为军长的第六十七军，参加长城抗战。

1934年春，少帅因为支持校长，接受任命南下“剿共”，吴克仁时任117师师长，率该师自北平清河镇进驻河南光山，后来又率军开赴陕南“剿共”。

1936年双十二事变之后，67军军长王以哲留长安协助少帅处理军政大计，已经升任67军副军长的吴克仁则率67军移驻陇东平凉地区，监视中央军朱绍良部的行动。

不过没过多久，东北军内部发生混乱，王以哲竟被孙铭九等少壮派所杀，吴克仁便被委任为了67军军长一职，率部东移苏北、皖北和豫东地区，六十七军军部移驻界首，各部分驻阜阳、涡阳、沈丘等地。所辖五个师经过整编，合并为一零七、一零八两个师。

就在67军刚刚整编完成的时候，卢沟桥事件爆发，吴克仁率军北上开赴沧州，接替自平津南撤的二十九军正面阵地，没过多久又奉命驰赴大城，接替二十九军王长海部，堵击独流出动的小鬼子。

8月21日，小鬼子向津浦线发动新的攻势，吴克仁率六十七军对沿子牙河南下之小鬼子中岛师团进行了顽强的阻击，但因正面二十九军于9月11日向南撤退，六十七军亦不得不于16日放弃姚马渡，辗转经献县到达邯郸，拨归商震指挥，担任防守临名关的任务。

10月15日，小鬼子土肥原师团猛攻临洺关，六十七军在敌军猛烈炮击下，死伤惨重，渐不能支，要求商震增援，商震拒不派援，最终67军伤亡惨重，不得不南撤到新乡休整。

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吴克仁对河北前线各军将领保存实力、怠于作战，致被小鬼子各个击破，非常痛心，前往南京向校长陈述，要求调离北战场。

这时沪市战局吃紧，校长正苦于无兵可调，遂将该军迅速运至安亭。

淞沪会战爆发之后，吴克仁率六十七军开到战场，经第三战区前敌总司令陈诚拨归右翼方面军张发奎指挥，作为右翼的总预备队，驻军青浦。

但是在11月5日的时候，小鬼子第六、第十八、第一一四等三个师团及第五师团之国崎登旅团在金山卫登陆，获得滩头阵地后即直扑松江。

张发奎当即命令吴克仁率六十七军协同四十三军郭汝栋部及松江专员兼保安司令王公玙死守松江三日，以掩护沪市守军撤退。

收到命令的吴克仁没有犹豫，便立刻率六十七军赶到了松江。

当时郭汝栋所率四十三军仅存残部五六百人，武器又窳陋不堪，而六十七军则军容严整，装备齐全。

吴克仁向王公玙了解敌情后，即命令一零八师师长张文清率部防堵城西之敌，一零七师师长金奎壁出新东门迎击北犯之敌。