1935年，他被开除党籍，戴着手铐走完长征，开国大典前，毛主席问他：“你为何不来看我？”
1932年底红四方面军在陕西小河口开会的时候，朱光对部队下一步行动方向提了自己的看法。会议过后，他因为这些意见先被调去印刷货币，后来又被保卫部门关押起来，要求写认识错误的材料。
他坚持原有看法，没有完成要求。后来被定为右倾错误，开除了党籍，同时继续关押。
部队当时缺技术人员刻写文件、绘制地图和油印宣传材料，朱光有这个能力，就让他继续做这些事，但身份是犯人，戴上手铐脚镣跟着队伍行动。白天戴着手铐行军，背着油印工具和笔墨纸张，晚上打开手铐换上脚镣，抓紧刻蜡板、印战报、写标语。
1935年春红四方面军开始长征，朱光就这样以囚徒身份拖着镣铐上路。他和廖承志等人一起，跟着大部队走过整个征程。
长征路上条件艰苦，但他一直没有掉队，坚持完成分配的工作。1936年10月红军三大主力在甘肃会师后，西北局对他的情况进行了审查，撤销了处分，恢复了党籍，戴了一年多的手铐脚镣也取了下来，手腕和脚踝留下了痕迹。
长征结束后朱光到了延安，在中央机关做过宣传工作。抗战时期他到太行山前线，在八路军总部担任过秘书长，还给朱德总司令当过秘书，负责宣传和组织事务。

那时候东北刚解放，情况复杂，他抓社会秩序稳定和生产恢复，组织力量维持地方安定，推动工厂和农村的生产工作。1949年夏天，开国大典前夕，朱光奉调南下接管广州，途中到北京停留，先去看朱德总司令。
毛主席也在场，见面时问他为什么不先来看自己。他解释了原因，两人聊起延安时候的一些往事。
临走前，毛主席亲笔写了《七律·长征》送给他，叮嘱到南方好好把城市建设工作做好。他集中力量整顿社会治安，稳定金融物价，恢复生产秩序。
接着重点抓工业建设，主持建起广州造纸厂、广州重型机器厂，扩建了西村水泥厂、广州造船厂和珠江造纸厂等项目，为当地工业发展打下基础。同时，他组织力量开挖麓湖、流花湖、荔湾湖、东山湖、越秀湖等人工湖，建成公园绿地，改善了城市环境和居民生活条件。
这些工作让广州从接管时的乱局逐步走向稳定发展。之后朱光调到广东省工作，任省委常委、副省长。