次月，中共中央成立红军前敌总指挥部，任弼时任前敌总指挥部政治委员，与彭德怀（总指挥）搭档，抵御进入陕西的胡宗南部。12月，任中共中央革命军事委员会委员、主席团委员。
抗日战争期间.1937年1月，任弼时和彭德怀到西安与杨虎城、王以哲晤谈，并到东北军、国民革命军第十七路军等做各方面的统战工作、讨论红军改编和开赴抗日前线工作。8月22日，出席陕西洛川会议，随后任命为中共中央军委前方分会组成人员。25日，红军改编为国民革命军第八路军，任弼时任政治部主任。9月初，与朱德、左权、邓小平等率八