代理新三旅旅长。1941年7月，新三旅的七团、八团和新二旅的四团合编为八路军一一五师教导第七旅，赵基梅任政治委员。1941年10月，晋冀鲁豫军区第八军分区成立，赵基梅兼任司令员。1945年底，杨勇任晋冀鲁豫军区第七纵队司令员，赵基梅任副司令员。第二次国共内战时期，1946年2月，在晋冀鲁豫野战军领导人刘伯承、邓小平指挥下，赵基梅协助杨勇转战豫东和鲁西南，配合兄弟部队攻克了定陶县、单县、曹县等城镇。1947年2月，晋冀鲁豫野战军第一、第七纵队合编为第一纵队，杨勇任司令员，苏振华任政治委员，赵基梅任副司令员