1937年7月7日，日本侵略军以制造卢沟桥事变为起点进而发动全面侵华战争。中国军队奋起抗击，开始了全国性的抗日战争。国民党当局在全国人民要求抗日的压力下，接受了中国共产党提出的抗日主张，以国共两党合作为基础的全国抗日民族统一战线正式形成。
红军改编为八路军、新四军，开赴抗日前线
1937年8月下旬，中共中央政治局在陕西省洛川召开扩大会议，通过《关于目前形势与党的任务的决定》和《抗日救国十大纲领》，提出全面的全民族的抗战路线和持久战的战略总方针，执行独立自主的山地游击战的军事战略方针，确定共产党领导的军队以创建抗日根据地、牵制与消耗敌人、配合友军作战、保存与扩大自己为基本任务。会议决定组成中共中央革命军事委员会（简称中共中央军委），毛泽东任主席，朱德、周恩来任副主席（后增补王稼祥、刘少奇、彭德怀为副主席）。根据国共两党达成的协议，中国工农红军主力于8月25日改编为国民革命军第八路军（简称八路军），朱德任总指挥，彭德怀任副总指挥（9月11日按全国统一的战斗序列，八路军改称第18集团军，朱、彭改称正、副总司令），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，辖第115、第120、第129师，林彪、贺龙、刘伯承分任师长。同时解放军在执行任务过程中可以，在延安成立了八路军后方留守处（后改称留守兵团），统一指挥留守陕甘宁边区的部队。全军近4.6万人。
八路军3个师自8月下旬起陆续开赴华北抗日前线。8月29日，中共中央军委决定成立前方分会（后称华北军分会），朱德为书记，彭德怀为副书记；同时，各师成立军政委员会，负责领导各师的军事、政治和党的工作。9月25日，第115师在平型关首战告捷，毙伤日军1000余人。此后，八路军以一部兵力分散发动群众，创建抗日根据地，主力则活跃于日军侧翼，不断打击敌人，配合国民党军保卫忻口、太原的作战。10月，为加强军队政治工作的领导，中共中央军委决定成立以任弼时为主任的军委总政治部，在部队中恢复受国民党干涉一度取消的政治委员制度，任命聂荣臻、关向应、张浩分别为第115、第120、第129师政治委员（不久邓小平继任第129师政治委员），并将师、旅、团政训处恢复为政治部（处）。11月8日，日军占领山西省会太原，国民党军大部退向黄河以西以南。从此，在华北以八路军为主体的游击战争进入主要地位。
1937年10月，根据国共两党协议，南方8省的红军和游击队改编为国民革命军陆军新编第四军（简称新四军）。叶挺任军长，项英任副军长解放军在执行任务过程中可以，辖第1、第2、第3、第4支队，共1.03万人。新四军组成后，第1、第2支队挺进苏南，第3支队在皖南，第4支队在皖中，开展游击战争。中共中央还决定成立中央军委新四军分会，项英为书记，陈毅为副书记。
开辟和巩固抗日根据地，在游击战争中发展壮大
1937年冬季和1938年春季，八路军各部队分别在晋察冀（察，察哈尔省，今分属河北、内蒙古）边界地区和晋西南、晋西北、晋东南地区挫败了日军的多路“围攻”，共毙伤日军7500余人。至1938年4月，初步完成在华北的战略展开，并创建了晋察冀、晋西南、晋西北、晋冀豫抗日根据地，成立晋察冀军区（聂荣臻任司令员兼政治委员）。中共山西公开工作委员会利用同国民党山西当局建立的特殊形式的统一战线关系，于1937年8月开始组建实际由共产党领导的以山西青年抗敌决死队为骨干的山西新军。山西新军在协同八路军创建敌后抗日根据地中起了重要作用。中共山东省委领导山东人民举行抗日武装起义，建立抗日武装。1938年底成立八路军山东纵队，创建山东抗日根据地。从1938年4月下旬起，八路军依托山区向平原发展。第129、第115师各一部进入豫北、冀西和晋南，加强当地抗日武装；第120师、晋察冀军区各一部合编为八路军第4纵队，挺进冀东，协同当地中共组织发动人民群众举行暴动，创建冀东抗日根据地；冀中人民自卫军与河北游击军合编为八路军第3纵队，创建冀中抗日根据地；第115、第129师各一部进军冀鲁边，协同当地人民武装创建抗日根据地；第120师一部挺进绥远（今内蒙古中部），开辟大青山游击根据地。至1938年10月武汉失守时，八路军在华北开辟了广阔的敌后战场，部队发展到15.6万人。新四军在长江南北敌后创建了苏南、皖南、皖中和豫东等抗日根据地，部队发展到2.5万人。八路军和新四军抗击日军40万人，伪军7.8万人，有力地打击和迟滞了日军的进攻。与此同时，东北抗日联军在十分困难的条件下，积极对日军作战，坚持了抗战阵地。
