早年加入同盟会。后在
陕西省镇守使
井岳秀部任职。1927年后,历任
国民革命军第二集团军第九路军第二师师长、国民党陆军第八十六师第二五六旅旅长、第八十六师师长、第二十二军军长等职。抗日战争期间率部驻守陕北榆林。
1927年初任
国民军第九路军第二师师长。5月,国民军联军改称
国民革命军第二集团军东出潼关参加北伐,高所在的第九路军编入左路军仍回陕北。是年秋奉
井岳秀之命围攻共产党领导的清涧起义部队。
1932年高部被
国民政府改编为第八十六师(师长井岳秀)第二五六旅,高任旅长,先后收编黄龙山张杰部和
宜川县后九天杨庚午部为补充团。这期间,高部曾平定三边土匪史老幺;追剿由
绥远省窜入
陕北地区的惯匪杨猴小,击毙了这个坑害数省多年的匪首。
1935年冬高阅读了中共《八一宣言》,对
中国国民党的反共政策开始怀疑。此后,他在自己的防区竭力避免与
中国工农红军摩擦。
1936年2月1日
井岳秀逝世,高继任第八十六师师长。3月
蒋介石派嫡系第十三军军长
汤恩伯率两师兵力进驻绥德、
清涧县一带,一面封锁西北苏区,一面督促八十六师加紧“
第二次国内革命战争”,并企图控制第八十六师。
西安事变时,
杨虎城曾致电高双成征询对扣蒋的意见,高表示“应和平解决,不要再起战端”。待蒋介石飞抵
洛阳市第二天,高才致电
国民政府,表示“拥护蒋委员长领导抗日”。西安事变和平解决,增强了他反内战的信心。
1937年4月国民政府令高桂滋部和高双成部对
府谷县、
神木市地区内的
中国工农红军采取联合行动,企图切断晋西北与
西北红军的联系。朱德、彭德怀得知此事后,联名致电高双成,希望他停止行动。随后,中共中央派周小舟与高在
榆林市会谈,双方达成了榆林和
延安市互不侵犯、共同抗日的
秘密协议。高即派
刘绍庭为第八十六师代表陪同周小舟回延安,后又以刘为代表在延安设立第八十六师办事处,在
绥德县设立了第八十六师联络处,双方建立了友好关系。
七七事变前的1937年6月7日高晋任
中将。事变后,高奉命“集中榆林,挺进
包头市”,于同年10月将佳(县)、米(脂)、吴(堡)、绥(德)、清(涧)五县连同
子长市防务移交
八路军留守部队接管。同年高被授予中将军衔。
1938年5月第八十六师奉命扩编成第二十二军,高任军长,后任晋陕绥联防司令部副总司令。整个抗日战争期间,第二十二军扼守绥远伊盟和
府谷县、神木河防,与进犯的日军及蒙奸德王和
李守信、
王英组织的所谓蒙汉西北防共自治军、大汉军作战数十次,予日、伪以沉重打击,有效地阻止了日、伪军对
黄河防线的侵犯,粉碎了日军妄想控制伊盟、进占
大西北的企图。
1939年秋日军一个联队侵占
保德县县城,实行“三光”政策,复又强渡黄河,攻陷府谷县城,形势非常危急。此时,驻扎在
神木市、府谷一线防地的只有左协中指挥的两个团。高得讯后立即赶赴前线,亲临督战,一举收复府谷,又乘胜逼敌退回
山西省,克复山西保德,生俘日军联队长增山龙瑞,安定了河防形势。
1938年春夏陕甘宁边区派高岗到
榆林市进行联系,高双成曾邀高岗为数千官兵讲话,激励官兵团结抗战。此后,他与
延安市方面函电往还,接触频繁,并经常告诉团、营、连长,不要同边区搞摩擦。10月绥德警备区由
八路军陈奇涵部接防。陈到
绥德县那天,第二十二军绥德办事处田子亨代表该军去郊外迎接,陈与田晤面时达成了和平相处的默契。
1940年到1941年王震先后两次到榆林访问。第二十二军张云团调驻
府谷县后,张奉命去晋西北兴县会见八路军一二○师师长贺龙,贺把缴获日军的两把军刀交张带回,分赠邓宝珊和高双成。同年高凌云经过
延安市去
蒲城县接兵,高双成托他给毛泽东带去
榆林市特产;接收新兵经富县茶坊进入边区直到
米脂县出境,边区政府及沿途各站为其提供食宿方便。双方在经济上也互相关照。第二十二军对陕甘宁边区的贸易人员给予方便,利用私人关系,从国统区转购军需民用短缺物资;边区政府则让第二十二军领运的武器弹药和军需被服,顺利经延安、
绥德县北上。1943年榆林粮食困难,第二十二军派人到边区采购,边区按优惠价格提供,王震还派
警备区粮食科科长等去榆林售粮2000余石,解决了第二十二军和榆林民众的粮食困难。
1939年夏
陕西省第二行政督察区专员公署专员
何绍南的保安队同驻
子长市杨家园子的
八路军发生冲突。国民党天水行营主任程潜令邓宝珊、高双成派武装部队进行调停,邓、高派胡景通率一团部队执行任务,并指示一定要和平解决,平息冲突,决不能扩大事态。国民党顽固派发动第一次反共高潮时,
蒋介石电令高双成阻止八路军从
山西省西渡
黄河。高将此事暗示八路军,并以八路军集结兵力北犯
榆林市需要守城为词,拒未执行。
1940年还以运输困难为由,拒绝配合
陈长捷北犯边区的计划,终使该计划流产。高以抗日大局为重,深得中共好评。
1942年朱德视察
绥德县时说:“高双成从战士到军长,虽是行伍出身,但也有远见,是有正义感的一个军人,他敢于同共产党合作共事。”