1940年2月，他指挥对国军朱怀冰部的作战。4月，刘伯承在黎城出席中共中央北方局高干会议，在会上作《党军建设问题》的报告，提出了“敌进我进”的作战方针。5月，与邓小平指挥部队进行了白晋战役，挫败日军的“囚笼政策”。8月，刘伯承与彭德怀等人对日本军队发动百团大战，129师协同晋察冀军区部队破毁正太铁路三分之二以上，攻占沿线大部分据点。9月底，指挥部队进行了百团大战第二阶段榆辽战役，攻占榆社县城等榆辽公路大部分据点。10月，指挥部队进行反扫荡作战，在关家垴歼灭日军一个大队中的400余人。而整个百团大战共毙伤日军