Sebagai wakil dari golongan muda, Sukarni terlibat dalam peristiwa Rengasdengklok 16 Agustus 1945, meskipun setelahnya kedua golongan kembali bersatu. Sukarni juga mengusulkan agar naskah proklamasi ditandatangani oleh Sukarno-Hatta saja, atas nama bangsa Indonesia. Setelah proklamasi kemerdekaan, pada 18 Agustus 1945 Sukarni membentuk Comite van Actie yang terdiri atas 11 orang pimpinan yang membawahi satu seksi. Khusus untuk seksi pemuda, dibentuklah API (Angkatan Pemuda Indonesia). Dalam komite ini Sukarni menjabat sebagai seksi pemerintahan dan urusan luar negeri. Melalui komite ini, dan didukung para pemuda yang tergabung dalam Menteng 31, ia menyebarluaskan berita proklamasi kepada masyarakat  (Mustoffa, 1986: 33).

Saat menyebarkan berita proklamasi, Sukarni sempat berkenalan dengan Tan Malaka, yang waktu itu tergabung dalam PARI (Partai Republik Indonesia) (Poeze, 2010: 77). Perkenalan itupun berlanjut hingga pusat pemerintahan Republik Indonesia dipindahkan ke Yogyakarta. Di kota ini Sukarni tergabung ke dalam PP (Persatuan Pembangunan) yang dipimpin Tan Malaka. Sukarni kemudian membentuk hubungan layaknya guru dan murid dengan Tan Malaka.

Sukarni juga berkeinginan untuk menerapkan sosialisme di Indonesia untuk rakyat, dengan mempertimbangkan situasi dan kondisi di Indonesia. Dalam kegiatannya PP menolak segala bentuk diplomasi dengan Belanda, sehingga mereka banyak mengambil sikap oposisi terhadap pemerintah RI. Puncaknya saat peristiwa 3 Juli 1946 Sukarni terlibat dalam peristiwa kudeta, dan mendapatkan hukuman penahanan di Solo, Madiun, hingga Ponorogo.

Sukarni juga menjadi anggota KNIP (Komite Nasional Indonesia Pusat), namun dia kecewa karena menurutnya pembentukan KNIP bertentangan dengan semangat revolusioner, dan tidak dirasakan manfaatnya secara langsung oleh rakyat. Sukarni kemudian berinisiatif untuk mengadakan rapat pleno yang dihadiri para pemuda untuk mengubah format KNIP agar memenuhi unsur legislatif layaknya MPR dan DPR. Konsekuensinya muncullah keputusan nomor X pada 17 Oktober 1945. Peran Sukarni lainnya adalah mengusulkan agar anggota KNIP hasil pembentukan 17 November 1945 adalah untuk menjaga kedaulatan rakyat. Untuk itu ia mengusulkan agar keanggotaan KNIP diperluas dengan memasukkan  unsur pemuda, petani, buruh, dan kaum sosialis. Dengan demikian pengaruh KNIP dalam masyarakat menjadi lebih luas. Usul itu diterima dan anggota KNIP diperluas menjadi 25 orang (Sutherland, 1983: 261).