路军各部挺进冀南、冀中、豫北和山东，开展游击战争，并扩大根据地。发表《论抗日游击战争》，论述了抗日游击战争的性质、意义和战略作用。1939年3月，兼任第二战区副司令长官。1940年3月，与彭德怀指挥八路军先后进行了卫东战役和磁武涉林战役，击败国民革命军石友三、朱怀冰部。5月，从华北前线前往洛阳与第一战区司令长官卫立煌谈判，之后经西安返回延安。1940年8月，与彭德怀、左权共同部署八路军开展百团大战。同年冬，提出“南泥湾政策”，指示部队在不妨碍作战和训练的条件下垦荒屯田，逐步做到生产自给，并亲自参加大生产