Năm 1925 Tham gia Hội Việt Nam Cách mạng Thanh niên; sau đó học lớp huấn luyện chính trị do lãnh tụ Nguyễn Ái Quốc tổ chức giảng dạy và tích cực hoạt động cách mạng từ đây. Trong quá trình hoạt động cách mạng đồng chí 3 lần bị Thực dân Pháp bắt giam và cũng 3 lần vượt ngục. Ðương đầu với những cuộc tra tấn dã man của bọn đế quốc, đồng chí không hề nao núng, rất mực trung thành với Tổ quốc, nhân dân, với Ðảng Cộng sản và giai cấp công nhân, luôn nêu cao khí tiết cách mạng. Đầu tháng 8/1945, đồng chí Nguyễn Lương Bằng đến Tân Trào, huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang (nay là xã Tân Trào, tỉnh Tuyên Quang). Tại đây, đồng chí Nguyễn Lương Bằng cùng một số đồng chí khác ở một căn nhà thuộc xóm cây Đa (gần đèo De) để thuận lợi cho việc báo cáo tình hình công tác với lãnh tụ Hồ Chí Minh.
Từ ngày 14 đến 15/8/1945, đồng chí Nguyễn Lương Bằng dự Hội nghị toàn quốc của Đảng họp ở xã Tân Trào, tỉnh Tuyên Quang. Đồng chí cùng các đại biểu phân tích tình hình thế giới, trong nước và nhất trí với các quyết định của Hội nghị, đặc biệt là chủ trương kịp thời lãnh đạo toàn dân Tổng khởi nghĩa giành chính quyền. Sau Hội nghị toàn quốc của Đảng, ngày 16 và 17/8/1945, Đại hội Quốc dân đã họp tại đình Tân Trào (xã Tân Trào, tỉnh Tuyên Quang). Đồng chí Nguyễn Lương Bằng đã tích cực tham gia chuẩn bị điều kiện phục vụ Đại hội, tham dự và góp phần vào thành công của Đại hội. Đại hội tán thành chủ trương Tổng khởi nghĩa của Đảng, thông qua 10 chính sách lớn của Việt Minh. Đại hội quyết định thành lập Ủy ban giải phóng dân tộc Việt Nam, do lãnh tụ Hồ Chí Minh làm Chủ tịch, đồng chí Nguyễn Lương Bằng được cử tham gia Ban Thường trực.
Ngày 17/8/1945, Ủy ban giải phóng dân tộc Việt Nam ra mắt quốc dân. Đồng chí Nguyễn Lương Bằng được cử đón Chủ tịch Hồ Chí Minh đến nơi làm lễ tại đình Tân Trào. Trước lá cờ thiêng liêng của Tổ quốc, Chủ tịch Hồ Chí Minh tuyên thệ khẳng định Ủy ban giải phóng dân tộc Việt Nam đoàn kết toàn dân, lãnh đạo Nhân dân đấu tranh đến cùng chống kẻ thù giành độc lập, tự do. Sau đó, thực hiện sự phân công của Trung ương Đảng và Chính phủ lâm thời, đồng chí Nguyễn Lương Bằng tham gia phái đoàn của Chính phủ lâm thời vào Huế, tiếp nhận sự thoái vị của vua Bảo Đại.
Sau thắng lợi của Cách mạng Tháng Tám năm 1945, để chuẩn bị vũ khí, trang bị quân sự cho Quân đội ta, ngày 15/9/1945, Chủ tịch Hồ Chí Minh ký Sắc lệnh thành lập ngành Quân giới Việt Nam. Thực hiện sự chỉ đạo của Trung ương Đảng và Sắc lệnh của Chủ tịch Hồ Chí Minh, đồng chí Nguyễn Lương Bằng đã tập hợp công nhân kỹ thuật, thu gom và xuất tiền mua sắm một số máy móc, vật tư, lập ra một số công xưởng sản xuất vũ khí ở vùng căn cứ cách mạng (Cao Bằng, Bắc Kạn, Thái Nguyên, Tuyên Quang).
Để chuẩn bị cho cuộc kháng chiến lâu dài chống thực dân Pháp xâm lược, việc xây dựng căn cứ địa kháng chiến, nhất là căn cứ địa Việt Bắc được Trung ương Đảng và Chủ tịch Hồ Chí Minh hết sức quan tâm. Thực hiện chủ trương đó, đồng chí Nguyễn Lương Bằng chỉ đạo Cục Quân nhu vận chuyển và lập kho thóc, kho muối ở chiến khu Việt Bắc. Dưới sự chỉ đạo của đồng chí Nguyễn Lương Bằng, một đường dây vận chuyển thóc, muối về các kho dọc theo sông Lô từ Đoan Hùng, Phú Thọ qua Bình Ca đến Chiêm Hóa, Tuyên Quang được thiết lập.
Cuối năm 1946, Thường vụ Trung ương Đảng quyết định thành lập Ban Giao thông, Liên lạc, An toàn khu do đồng chí Nguyễn Lương Bằng làm Trưởng Ban. Một trong những nhiệm vụ của Ban là bí mật di chuyển máy móc, dụng cụ cần thiết cho việc sản xuất vũ khí, thuốc, dụng cụ y tế, in ấn từ Hà Nội lên chiến khu Việt Bắc. Nhờ sự chỉ đạo sát sao của đồng chí Nguyễn Lương Bằng, trong thời gian ngắn, khối lượng lớn thiết bị, máy móc, cơ sở vật chất được chuyển tới Tuyên Quang an toàn, phục vụ cho các hoạt động của bộ máy kháng chiến. Cuối năm 1946, Chủ tịch Hồ Chí Minh cử đồng chí Nguyễn Lương Bằng lên Việt Bắc để chuẩn bị địa điểm xây dựng căn cứ địa.
Ngày 02/4/1947, Chủ tịch Hồ Chí Minh trở lại Sơn Dương, Tuyên Quang để lãnh đạo kháng chiến chống thực dân Pháp xâm lược. Đồng chí Nguyễn Lương Bằng được Trung ương Đảng và Chủ tịch Hồ Chí Minh cử phụ trách công tác kinh tế, tài chính của Đảng. Đồng chí đã lãnh đạo tổ chức công nhân đưa các thiết bị máy móc của Công ty Nam Phát và mua thêm một số máy móc khác lên vùng rừng núi Tuyên Quang, xây dựng Nhà máy cơ khí Trần Hưng Đạo, để sản xuất và sửa chữa một số máy móc thiết yếu phục vụ cho kháng chiến và đời sống Nhân dân. Để phục vụ kháng chiến và dân sinh, bảo đảm nhu cầu vật chất và tài chính cho các hoạt động của Trung ương Đảng, đồng chí Nguyễn Lương Bằng chỉ đạo xây dựng nhiều cơ sở sản xuất, kinh doanh về công nghiệp, tiểu công nghiệp, nông nghiệp, như xưởng dược, trại chăn nuôi ở Bến Trinh, xã Vinh Quang, Chiêm Hóa, Tuyên Quang.
Với trọng trách là Trưởng Ban Kinh tế - Tài chính của Trung ương Đảng, đồng chí Nguyễn Lương Bằng đã chỉ đạo tổ chức nhiều lớp huấn luyện cán bộ về nghiệp vụ kế toán góp phần bảo đảm cho hoạt động của Ngân hàng Quốc gia Việt Nam; đề xuất và tổ chức thực hiện được nhiều chủ trương, chính sách đúng đắn và sáng tạo về kinh tế - tài chính; xây dựng những cơ sở sản xuất, kinh doanh của tài chính Đảng và góp phần quan trọng vào việc ổn định nền kinh tế nước nhà; bảo đảm khối lượng tài chính to lớn đáp ứng nhu cầu lãnh đạo và hoạt động của Đảng, góp phần đưa sự nghiệp cách mạng của Đảng và Nhân dân ta đến thắng lợi.
Tại Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ II của Đảng được tổ chức từ ngày 11 đến 19/2/1951 tại xã Vinh Quang (nay là xã Kim Bình), tỉnh Tuyên Quang, đồng chí Nguyễn Lương Bằng được bầu vào Ban Chấp hành Trung ương Đảng.
Ngày 06/5/1951, tại Lán Hang Bòng thuộc xã Tân Trào, tỉnh Tuyên Quang, Chủ tịch Hồ Chí Minh đã ký Sắc lệnh số 15-SL thành lập Ngân hàng Quốc gia Việt Nam. Cùng ngày, Chủ tịch Hồ Chí Minh ký Sắc lệnh số 16/SL, bổ nhiệm đồng chí Nguyễn Lương Bằng làm Tổng Giám đốc Ngân hàng quốc gia Việt Nam. Trên cương vị mới, đồng chí Nguyễn Lương Bằng đã cống hiến toàn bộ trí tuệ và sức lực của mình cho việc xây dựng nền móng vững chắc về tổ chức và các điều kiện bảo đảm hoạt động của Ngân hàng Quốc gia Việt Nam: Lựa chọn một đội ngũ cán bộ thật vững chắc về chính trị, tư tưởng để đảm nhiệm trọng trách trưởng ngân hàng và phụ trách những hoạt động nghiệp vụ then chốt của ngân hàng ở Trung ương và các liên khu, các tỉnh; bảo đảm tránh được những hoạt động phá hoại của địch; xây dựng các chế độ công tác bảo đảm quản lý chặt chẽ, nghiêm túc các hoạt động nghiệp vụ phát hành, kho quỹ, tín dụng, kế toán và thanh toán.
Với sự chỉ đạo sâu sát của đồng chí Nguyễn Lương Bằng, toàn thể cán bộ ngành Ngân hàng đã nỗ lực vượt qua mọi khó khăn, gian khổ, bước đầu xây dựng, hình thành hệ thống tổ chức, các nghiệp vụ tiền tệ, tín dụng, ngân hàng kiểu mới của một quốc gia độc lập và tiến hành đấu tranh với địch trên mặt trận kinh tế - tài chính.
Ngày 08/3/1952, Bộ Chính trị họp và quyết định trao nhiệm vụ cho đồng chí Nguyễn Lương Bằng làm Đại sứ nước Việt Nam Dân chủ Cộng hoà tại Liên Xô. Thời gian hoạt động cách mạng trên đất Tuyên Quang và căn cứ địa Việt Bắc không dài, nhưng đồng chí Nguyễn Lương Bằng đã để lại nhiều dấu ấn sâu sắc, cùng lãnh tụ Hồ Chí Minh, Trung ương Đảng lãnh đạo Tổng khởi nghĩa trong Cách mạng Tháng Tám năm 1945 thành công, lập nên nước Việt Nam Dân chủ Cộng hòa. Là Trưởng ban Giao thông, Liên lạc, An toàn khu trong những ngày đầu kháng chiến, đồng chí đã góp phần quan trọng lựa chọn địa điểm và xây dựng trụ sở làm việc cho các cơ quan Trung ương. Đồng chí là người lãnh đạo công tác kinh tế - tài chính của Đảng trong kháng chiến chống thực dân Pháp xâm lược, là người tổ chức, xây dựng và là Tổng Giám đốc đầu tiên của Ngân hàng Quốc gia Việt Nam. Xứng đáng với tên gọi "Anh Cả" mà những người cùng thời đã tôn vinh.


