東京市本郷区(現在の東京都文京区本郷)にある浄土宗の寺に大島泰信の三男として生まれる。長田真紀の研究によって、夭折した次兄・信也がいたことが明らかになった。出生名は覚(さとる)。父の師にあたる武田芳淳に養子に入り、武田泰淳と姓名を変更する。入学、竹内好と知り合う。左翼活動を繰り返し、1年の時、中央郵便局でゼネスト呼びかけのビラ配布に参加して逮捕され、1ヶ月ほど警視庁丸ノ内署や本富士署に身柄を拘束される。