时期.1937年12月，郭天民返回延安，任中共中央军委作战局局长。1938年8月，郭天民任晋察冀军区副参谋长，12月任第二军分区司令员，指挥所部开展敌后游击战争。曾指挥晋察冀军区1938年秋季反围攻中的牛道岭战斗、1939年的上下鹤山战斗、1940年百团大战中的娘子关战斗等。1944年7月任冀察军区司令员。1945年在晋察冀军区春夏季攻势作战中，指挥所部先后实施察南、平北、察北战役。8月，指挥所部攻占张家口。
第二次国共内战时期.抗日战争胜利后，任晋察冀军区第2纵队司令员兼政治委