潘自力的家乡在陕西省华县高塘镇枣园村，他出生于一个较为富裕的农民家庭，幼时在家乡读书，曾经到陕西督军陈树藩部当兵，返乡考入咸林中学继续就读。学习期间，潘自力在校内教师共产党员魏野畴、王复生等人的启发影响下，积极阅读革命书刊，带头参加爱国运动，在学生中影响很大。
1923年夏，潘自力来到北京，他感受到了一片广阔天地。刚刚经过五四运动的北京，民主的空气很浓，思想十分活跃，各种团体和学术派别林立。在北京的陕西学生中主要有两派，一派是进步学生组织的共进社，出版刊物《共进》；另一派是进化社，出版刊物《进化》。在当时的政治背景下，这两派都在争取群众，斗争十分激烈。共进社的前身是“陕西旅京学生联合会”，潘自力经杨钟健介绍加入了共进社，暑假中又经刘天章、王复生介绍加入中国共产主义青年团。在北京期间，他一面复习功课准备报考北京大学，一面积极参加共进社的社务工作，成为总社的领导人和编辑部的编辑，社刊上发表了许多进步文章，锋芒直指北洋军阀在陕反动当局的罪恶活动，产生了相当大的社会影响。共青团北京地委在给团中央的报告中说，“潘自力笃信主义，才堪重用”，对其在此间的政治思想和工作能力给予了中肯的评价。
1925年7月，潘自力奉正在组建中共豫陕区委的王若飞之命回陕西工作，频繁来往于西安、三原、渭南等地，对于西安、三原等地共青团组织的发展作出了重要贡献，还在他就读过的咸林中学组织了共进社的地方团体。
1925年孙中山逝世后，苏联政府为纪念这位伟大的中国革命先行者，继续支持中国革命，征得中国国共两党同意，创办了莫斯科中山大学。共青团中央通知各地团组织选送“革命意志确立，不迷信个人自由，能受团体拘束，懂得赴莫斯科学习是学习革命”的团员前往中山大学学习。经陕西共青团地方组织审查，团中央批准，潘自力作为第二批学员，于同年10月被派往莫斯科中山大学学习，这批人大部分是共产党员和共青团员，同行的有王稼祥、张闻天、乌兰夫、伍修权等。
中山大学位于莫斯科沃尔洪卡大街16号，莫斯科河沿着大街左侧静静地流淌。学校面对大街，对面是一个大广场，还有一座金碧辉煌的东正教大教堂，不远处有一所美丽的公园，屹立着俄国著名诗人普希金的铜像。学校环境优美宁静，是一个理想的学习场所。潘自力在这里刻苦学习，进步很快，1926年1月在中山大学转为中国共产党党员。
潘自力在莫斯科学习期间，正是动荡不定的中国政局发生巨大变化的关键时刻。南方的北伐战争接连胜利，实力雄厚的吴佩孚主力被基本消灭，给予了北方的冯玉祥以很大影响。在革命浪潮的推动下，冯玉祥欣然接受中国共产党的建议，决定从北方策应广州政府之北伐。1926年9月17日，冯玉祥发起成立国民军联军，并自任总司令，并举行了历史上有名的五原誓师。国民联军成立后，兵分两路，一路由宁夏、甘肃东进，一路由榆林南下入陕，以打通出兵潼关、进军中原的路线。
国民军联军入陕，有力地推动了陕西革命形势的发展。中共党组织发展迅速，1927年1月28日成立了中共陕甘区委。正在此时，潘自力学完归国，根据党组织的安排，到国民军联军管辖的陕西工作。5月初他抵达西安后，先任中共陕甘区委直属的西安第一部委宣传部长兼公开的长安县农民协会宣传部部长，参与领导西安市西南郊区和长安县的农民运动，6月当选为共青团陕甘区委书记兼宣传部长。
在陕甘区委的领导下，潘自力积极参与开展群众运动，促使这个时期的陕西革命群众运动蓬勃发展，各个革命阶级、阶层都被卷入，特别是在红五月纪念活动中，到处洋溢着高涨的革命气氛。在中共陕甘区委推动下，国民党陕西省党部、西安市党部等共同发起纪念红五月活动，5月5日，西安各界在莲花池广场联合召开“五一”、“五五”纪念大会，主席台上悬挂着马克思、列宁、孙中山画像，标语彩旗光耀夺目，台上台下气氛热烈，“农工组织起来”，“打倒帝国主义”，“打倒封建军阀”的口号声不绝于耳。会后还举行了大游行，潘自力看到，游行群众精神抖擞，一路步伐整齐，充分显示了陕甘党组织广泛发动群众的强大威力。