ครั้งหนึ่งในระหว่างติดตามหลวงปู่มั่นธุดงค์ไปตามป่าดอยในจังหวัดเชียงใหม่ เกิดไฟป่าล้อมเข้ามาทุกทิศ หลวงปู่มหาทองสุกได้หอบเอาอัฐบริขารของหลวงปู่มั่นมัดไว้กับตัว แล้วถือคันไม้กวาดตีไฟ กวาดใบไม้จนไฟสงบลงได้ หลวงปู่มั่นจึงพูดเสมอว่า “มหาทองสุกเป็นคู่ทุกข์คู่ยากกัน”

ท่านได้เข้าสู่ร่มกาสาวพัสตร์เมื่ออายุ 16 ปี พากเพียรศึกษาพระธรรมวินัยจนสอบได้เปรียญธรรม 3 ประโยค ในช่วงที่ท่านเป็นครูสอนปริยัติธรรมที่วัดเจดีย์หลวง จังหวัดเชียงใหม่นั้น เป็นช่วงที่หลวงปู่มั่น ภูริทัตโต ได้ถูกร้องขอให้ไปเป็นเจ้าอาวาสที่นั่น  ท่านจึงสอนปริยัติธรรมในเวลากลางวัน ส่วนกลางคืนนั้นได้ใช้เวลาในการศึกษาวิปัสสนากรรมฐานกับหลวงปู่มั่น จนเกิดศรัทธามั่นคงต่อหนทางปฏิบัติอันมุ่งตรงต่อมรรคผลนิพพาน หลวงปู่มหาทองสุกจึงมีความประสงค์แน่วแน่ที่จะละทางปริยัติออกสู่การปฏิบัติกรรมฐานภาวนา ในเวลาต่อมาหลวงปู่มั่นได้ออกธุดงค์ไปตามป่าเขาในภาคเหนือ หลวงปู่มหาทองสุกจึงออกจาริกธุดงค์ตามหาหลวงปู่มั่น เดินลัดเลาะป่าเขาจนหลงป่าอยู่หลายวัน มิได้ฉันอาหาร ต้องเผชิญอันตรายนานัปการจนเกือบเอาชีวิตไม่รอด แต่ท่านมิได้ย่อท้อ ใช้ธรรมะเป็นที่พึ่งฝ่าฟันทุกเหตุการณ์ เอาชีวิตแลกธรรม จนได้พบหลวงปู่มั่นในที่สุด จากนั้นจึงได้ร่วมออกธุดงค์ไปกับหลวงปู่มั่นไปจนถึงประเทศพม่า

เมื่อครั้งท่านติดตามหลวงปู่มั่นมายังจังหวัดสกลนคร หลวงปู่มั่นได้มอบหมายให้ท่านดำรงตำแหน่งเจ้าอาวาสวัดป่าสุทธาวาส ซึ่งต่อมาได้เป็นสถานที่จัดงานพระถวายเพลิงสรีระสังขารหลวงปู่มั่น โดยหลวงปู่มหาทองสุกเป็นกำลังสำคัญในการจัดงานครั้งนี้

ท่านเป็นผู้มีศรัทธามั่นคงต่อครูบาอาจารย์ มีความเพียรอย่างแรงกล้าในการแสวงหาธรรมอันเป็นเครื่องออกจากทุกข์ เป็นแบบอย่างของผู้ที่มุ่งตรงต่อธรรมโดยไม่ย่อท้อต่ออุปสรรค