率队返回晋绥参加百团大战和秋季反扫荡，在米峪战斗中歼灭日军一个中队。百团大战后，贺炳炎升任358旅副旅长。1941年，贺调回延安，先后在延安军政学院、延安军事学院和中共中央党校学习。1944年11月，奉命率数百名干部南下，到洪湖地区开辟抗日根据地，担任新四军鄂豫皖湘赣军区第3军分区司令员。
第二次国共内战时期.抗战胜利后，贺炳炎任江汉军区司令员。1946年3月，贺炳炎由董必武从宣化店带到重庆，后经北平、张家口回到晋绥。1946年7月，贺炳炎任晋北野战军副司令员，参加晋北战役。11月