结束，林伯渠转而担任当地政府财政部长。1937年2月24日，林伯渠奉命负责陕甘宁边区政府工作。7月27日，林作为中共代表团一员前往西安，与国民政府展开谈判。国共第二次合作后，9月6日，林正式出任陕甘宁边区主席。1938年4月12日，林又被蒋介石任命为国民参政会参政员。同年10月，被补选为中共中央委员。1940年10月，林返回延安，专注于边区政府工作。1942年2月，林又担任了陕甘宁边区学习指导委员会主任一职，负责在政府系统中开展整风运动，他反对康生发起的抢救运动，争取到了毛泽东“一个不杀，大部不抓”的批示，