分校校长，挺进敌后办学，曾参与陈庄战斗。1940年回延安，在总政治部和八路军军政学院工作，在此期间撰写了《八路军简史》。1941年11月，任军事学院副教育长。1942年2月，在中共中央党校学习。5月，任陕甘宁边区保安司令部副司令。1943年1月，任陕甘宁留守兵团385旅副旅长。1945年8月，任陕甘宁晋绥联防军副参谋长。
第二次国共内战时期.抗战胜利后，陈伯钧前往东北，后奉命留在冀热辽。1945年11月，任冀东军区司令员。1946年1月，任驻北平军事调处执行部热河执行小组中共代表。