政治局委员，并被任命为红军总政治部副主任。1936年，红一、红四方面军分裂，张国焘先后命其担红四方面军政治部主任、红三十一军政委。红四方面军在抵达陕北后，周纯全入抗日军政大学。
抗日战争与国共二次内战.抗日战争初期，周纯全担任陕北公学生活指导委员会主任、政治部主任、分校政治部主任等职。1939年，任抗日军政大学第一分校副校长、校长，率三千部队东渡黄河，前往晋东南和山东敌后办学。1943年，先后任滨海行署工商管理局监委、滨海行署副主任兼秘书长等职。抗日战争结束后，赴东北任本溪湖煤