1934年3月1日吳莉莉與在北平大學讀書的同學張硯田結婚，這時她23歲。結婚幾個月後，丈夫就去日本帝國大學留學。吳光偉畢業後，先在北平中華戲劇專科學校任教。不久，她也到了日本，對那裏的國民教育水平有很深的印象。三個月後，她回到國內，正逢國立南京戲劇學校招收首屆學員。1935年10月吳光偉考入該校學習，1936年初吳光偉扮演喜劇《巡視專員》的市長夫人，很受歡迎。她卻不顧學校挽留而告辭又回到北平，大部分時間在圖書館看書。她在日記中說：“我把演戲看成是大衆教育的一種形式。我在該校學習演技，但不久就發現訓練很有限。雖然這是一所新式學校，但它沒有什麼前途，只不過是給那些腐朽的官僚提供娛樂消遣罷了。”

1936年夏，她到西安，在陝西省政府民政廳當職員，是辦公室裏唯一的女性，月薪60元。而丈夫投靠楊虎城。年底，西安事變發生後，她參加西北民族救亡聯合會婦女部工作，期間與丈夫協議離婚。“我們想動員西安的全體婦女都來參加，我還幫助寫宣言和標語，並在我的辦公室裏搞印刷------對我來說，那真是一段好時光，我平生第一次感覺到我是個有用的人。我和一位懂政治的朋友住在一起，她介紹我認識了一位共產黨員。我渴望從事革命工作，並想知道我最適合做什麼工作。我獲悉有可能到延安學習，就在1937年2月19日來到了這裏。我期望經過全面訓練之後能成爲一名黨員。”

國共合作後，抗日統一戰線初步形成，但進入延安仍然需要組織介紹。吳光偉通過西北救國聯合會的介紹，爲了追求革命的理想而奔赴延安。吳光偉此前接受過良好的教育，演出話劇，熟悉英語，略通日語，在延安抗大學習的同時，就被安排參加外事接待工作，擔任英語翻譯。

1937年3月底，美國合衆社駐天津記者厄爾·利夫(Earl Leaf)到延安採訪。吳光偉受命出任其採訪毛澤東、朱德時的翻譯。隨後擔任史沫特萊的中文教師兼祕書和翻譯。她工作出色，得到史沫特萊（宋慶齡介紹到延安）和朱德的首肯。

她來延安不久，就成爲早期延安最靚麗的女性。1937年延安舞臺上最光彩動人的形象，是獨幕話劇《母親》中吳光偉扮演的母親。另外，她還協助史沫特萊在延安掀起的交際舞運動。引領跳舞風氣，就已經引起革命隊伍裏部分經過長徵的女同志反對，再加她天天跟着史沫特萊與領導人多有接觸。後來因領導人夫人懷疑，發生“吳光偉事件”，遂離開延安，回到西安。

張研田後來也回到西安，與吳莉莉重歸舊好，同時他倆都參加當時設在鳳翔的黃埔軍校七分校，張研田當了政治教官，吳莉莉作了婦女幹事。抗日戰爭進入白熱化，張研田在第一戰區任政治處少將處長，隸屬胡宗南麾下。歷時8年的煎熬，1945年8月15日日本侵略者無條件投降了，抗日戰爭終於取得勝利，他們由西安來北平，由朋友給借了一處房子，住了半個月後，他又回西安。1947年冬張研田再次來北平省親，1949年後張研田預感國民黨大勢已去，離開軍界徑自去了美國，在史丹福大學糧食研究所和夏威夷大學農業研究所做客座研究兩年。

1949年秋吳莉莉帶着兩個兒子隨同國民黨撤退到四川成都，此時國民黨要將她們遣送臺灣，吳莉莉得知消息後，帶領兩個兒子逃跑，準備回到延安，結果途中被抓回，還是遣送去了臺灣。到1951年底張研田由美國去了臺灣，在臺灣農學院任教授兼教務長，後提升爲院長。據說張研田一生研究學問，爲官清廉，到臺灣，官拜農學院院長，又是管經濟的副部長，還任臺灣最大國有企業——臺糖有限公司董事長。但他去世後房無一間地無一壠，他沒有任何遺產，惟有的是3萬卷書，也捐贈給了農學院。他在臺灣的兒子在他去世後已無住處，只得貸款買房。據傳吳莉莉和張研田感情並不和睦，吳莉莉晚年還經常懷念領導人，也算是他忠實的粉絲了。

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