1937년 서울의 중앙고등보통학교(中央高等普通學校)에 입학하였다. 일제의 ‘조선교육령’ 개정에 따라 중앙고등보통학교는 1938년 중앙중학교로 교명을 바꾸었다. 당시 교사인 최복현(崔福鉉)의 지도를 받고 조국의 독립을 열망하게 되었다.

1941년 4월, 4학년에 재학 중 동급생인 황종갑(黃鍾甲)·이기을(李氣乙)·유영하(柳永夏)·조성훈(趙成勳)과 비밀결사 ‘5인독서회’를 조직하였다. 이들은 매주 한 번씩 모여 한국의 역사와 민족의 진로에 대해 연구·토론하였다. 최복현이 지도교사로서 이들을 지도하였다.

1941년 7월 이들은 다른 중학교 학생 및 일반 사회인사와의 연계활동을 계획하였다. 방학을 맞아 황종갑·이기을은 고향인 함흥(咸興)에서 항일유격대와 연락하고, 유영하·조성훈은 일본 유학중인 선배들과 연락을 시도하기로 했다. 노국환은 형을 통해 정인보(鄭寅普) 등 민족운동가의 국제정세관과 대한민국임시정부(大韓民國臨時政府)의 상황 등을 파악하기로 하였다. 방학 중에는 서신을 통해 각자의 성과를 공유하였다.

이와 같은 활동 중 서신이 발각되어 같은 해 8월 노국환을 비롯한 동지들은 경찰에 체포되었다. 가혹한 고문을 당하고 1941년 10월 15일 함흥지방법원 검사국에서 기소유예 처분을 받았다.

정부는 2021년에 대통령표창을 추서하였다.

• 신분장지문원지(身分帳指紋原紙)(경찰청)
• 학적부(學籍簿)(중앙고등보통학교)
• 지산선생화갑기념논문집(只山先生華甲紀念論文集)(1966) 294~299면
• 중앙60년사(중앙교우회, 1968) 209~212면
• 항일학생민족운동사연구(정세현, 1975) 504면
• 독립운동사(독립운동사편찬위원회, 1977) 제9권 791면
• 계우회보(중앙중고등학교 동창회보, 2008) 제131호 6면