1930年9月团中央遵照中共中央的指示，决定在中央革命根据地设立团苏区中央局（当时习惯称：少共苏区中央局）。（）年1月团苏区中央局正式建立，顾作霖担任团苏区中央局书记。

1931年3月，进入中央革命根据地后，任中共苏区中央局委员，共青团中央书记兼共青团苏区中央局书记、列宁团校校长。他始终殚精竭虑地领导革命根据地的共青团建设，使中央苏区的青年运动得以生机蓬勃地向前发展。