中华苏维埃中央军事革命委员会仍设总司令部，下设第1局、第2局、第3局、第4局和警卫团。1937年8月，中央政治局扩大会议（洛川会议）后成立中共中央革命军事委员会，设立总参谋部，下设第1局、第2局、第3局、第4局。同年8月25日，中国工农红军改编为国民革命军第八路军，叶剑英任参谋长，左权任副参谋长，彭雪枫任参谋处长。次年，因萧劲光担任八路军后方留守处主任、陕甘宁留守兵团司令员，总参谋长一职由滕代远接任；1940年改由王若飞担任。1941年，叶剑英回到陕北，随后担任军委总参谋长兼第18集团军参谋长。1945