抗日战争爆发后，1937年8月25日，按照国共两党达成的协议，中国共产党领导的工农红军主力改编为八路军，朱德任总指挥，彭德怀任副总指挥，叶剑英任参谋长，左权任副参谋长。任弼时任政治部主任，邓小平任副主任；下辖第115师、第120师、第129师和总部特务团。115师师长林彪，副师长聂荣臻；120师师长贺龙，副师长萧克；129师师长刘伯承，副师长徐向前。
八路军辖第115、第120、第129师和总部直属队，共计4.6万人 。
第115师，林彪任师长，聂荣臻任副师长，周昆任参谋长，罗荣桓任政训处主任，辖第343、第344旅，陈光、徐海东分任旅长，全师1.55万人；
第120师，贺龙任师长，萧克任副师长，周士第任参谋长，关向应任政训处主任，辖第358旅、第359旅，张宗逊、陈伯钧分任旅长，全师共1.4万人；
第129师，刘伯承任师长，徐向前任副师长，倪志亮任参谋长，张浩任政训处主任，辖第385旅、第386旅，王宏坤、陈赓分任旅长，全师共1.3万人；
总部直属队三千余人。同时，从第115、第120、第129师各抽出一部成立八路军后方留守处，萧劲光任主任，部队共九千余人，留守陕甘宁边区 。
【9月初，与朱德、左权、邓小平等率八路军总部开赴山西抗日前线。】
因叶剑英从事与国民党的统战工作，朱德也于1940年5月回到延安，所以在八路军领导人中，一直坚守八路军总部的只有彭德怀和左权。自八路军总部1938年2月挺进太行山，到1942年5月左权牺牲，在长达四年多的时间里，彭德怀与左权建立了深厚的革命友谊。
【1937年8月20日，中央革命军事委员会命令，八路军129师师部，刘伯承为师长，林育英（张浩）为政委。9月4日，正式宣布改编后的干部名单，师长刘伯承、政训处主任林育英、副师长徐向前、参谋长倪志亮、政训处副主任宋任穷。9月14日，林育英任师党委书记，刘伯承任副书记。10月1日，中共中央决定恢复政治委员制度，任命林育英为129师政治委员。1938年1月16日，林育英由于旧病复发，中共中央决定调他返回延安，负责工人运动，改派邓小平出任129师政委。】
1938年，山西洪洞县马牧村八路军总部合影，自左起分别为
左权、彭德怀、朱德、彭雪枫、萧克、邓小平
1931年11月中共苏区中央局委员合影，依次为顾作霖、任弼时、朱德、邓发、项英、毛泽东、王稼祥
1938年2月，任弼时与毛泽东、周恩来在延安凤凰山窑洞前
1937年1月，任弼时和彭德怀到西安与杨虎城、王以哲晤谈，并到东北军、国民革命军第十七路军等做各方面的统战工作、讨论红军改编和开赴抗日前线工作。8月22日，出席陕西洛川会议，随后任命为中共中央军委前方分会组成人员。25日，红军改编为国民革命军第八路军，任弼时任政治部主任。9月初，与朱德、左权、邓小平等率八路军总部开赴山西抗日前线。10月16日，任中共中央军委总政治部主任。
1950年10月30日，任弼时追悼会
任弼时去世后，遗体在家中入殓；毛泽东、刘少奇、周恩来、朱德、彭真扶灵。
林彪、林育英、毛泽东 1939-9-29 延安
1940年4月30日，他在青年文化沟出席庆祝五一国际劳动节大会，在演说时因突发脑溢血入院，从此身体恶化。1942年3月6日凌晨1时45分，林育英逝世于延安。毛泽东、朱德、任弼时、徐特立、叶剑英、陈云等中共领导亲往吊唁。3月9日，在延安中央党校门前广场举行万人公祭，由中共中央书记处书记任弼时主祭，李克农宣读祭文。死后遵遗嘱，葬于延安杨家岭青年文化沟桃花岭，毛泽东亲自为其守灵并抬棺至墓地。3月9日的公祭上，毛泽东撰写挽联：“忠心为国，虽死犹荣。”公祭结束后，遗体下葬，毛泽东是抬棺人之首，也是史书中毛泽东唯一一次为他人抬棺。
关向应（1902年9月10日－1946年7月21日）。 1932年，任湘鄂西军委主席和红三军政治委员。长征途中，任红二方面军副政治委员。抗日战争时期，任八路军120师政治委员，与贺龙一起开辟了晋绥根据地。 1946年病逝于延安。
山西省长治市武乡县。武乡是与井冈山、延安、西柏坡齐名的革命圣地，抗日战争时期，八路军总司令部、中共中央北方局等机关在这里长期驻扎，朱德、彭德怀、左权、刘伯承、邓小平等老一辈无产阶级革命家曾在这里战斗和生活。
1937年9月，八路军总部政治部副主任邓小平（左四）与朱德（左三，站立拿望远镜者）、任弼时（左二）、罗荣桓（左一）等从陕西省韩城县芝川镇乘船东渡黄河，进入山西抗日前线。罗东进 摄
八路军第129师主要领导在一起。左起：参谋长李达、政委邓小平、师长刘伯承、政治部主任蔡树藩。高 帆摄
