(1939年9月—1945年)
　　抗战爆发后，国民党军战线业已崩溃，日军向华北内地猛犯，八路军挺进敌后，开赴前线，留在边区一部分人民子弟兵，组成了国民革命军第八路军留守兵团。
　　1937年9月在延安设立了国民革命军第八路军留守处，归军委直接指挥，主任肖劲光(兼)。同年12月，留守处改称为留守兵团。司令员肖劲光，政治部主任莫文骅，辖警备第一至第八团，第三八五旅(辖第七七〇团)。
　　1938年上半年，绥德警备司令部、骑兵团纳入留守兵团序列。同年4月，保安司令部亦归其指挥。
　　1939年10月，第三五九旅返回边区，纳入留守兵团序列。除此，留守兵团还辖警备第一、二、四、五团、骑兵团、特务团、警备第一旅(1939年12月缓德警备司令部改称，辖三、八团)、第三八五旅(辖第七七〇、七团)、保安司令部(辖关中、庆怀、三边、神府军分区)。
　　1940年下半年，留守兵团增设参谋处、副官处、秘书处、军医处。三八五旅增设第二团。
　　1941年8月，关中警备司令部成立，纳入留守兵团序列，辖保安第一、三团。同年10月，特务团、四团归属警一旅。
　　1942年6月10日，陕甘宁晋绥联防军在延安成立。同年10月，留守兵团合并到联防军，对外保留留守兵团名义。司令员：贺龙，政治委员：关向应(关因病休养)由高岗(代)，副司令员：徐向前、肖劲光。所辖炮兵团、保安第一、三、四团，警备第一旅(辖警备第一、二、三团)、警备第三旅(1942年10月1日由保安司令部改称。辖警备第七、八、九团)、第三八五旅(同前)及骑兵旅。
　　1943年，陕甘宁晋绥联防军设司令部、政治部、后勤部，辖回民骑兵团、炮兵团、警备第一旅、警备第三旅、第三八五旅(辖二，四、七七〇团)、骑兵旅，警备司令部、第三五九旅(辖七一七、七一八、七一九团、特务团、补充团)。
　　1944年春，第一二九师一部改称新编第四旅(辖十六、二十五团)，入列留守兵团。同年8月，冀鲁豫西进支队到达边区，改称教导第一旅，同年11月，其所辖第三、十一、十九团合编为第一团，第十六、三十二团合编为第二团，回民支队不变。10月，晋察冀军区一部调入边区，组建为教导第二旅(辖第一、五、九、三十四团、骑兵团、独立团)入列留守兵团。
　　迄至1945年10月，陕甘宁晋绥联防军战斗序列为：司令部、政治部、后勤部、关中军分区警备第一旅(辖第一、二、三团)、陇东军分区兼第三八五旅(辖第四、五团)、三边军分区兼警备第三旅(辖第七、八、九团，骑兵团)、绥德军分区(辖骑兵团)、教导旅(辖第一、五、九、三十四团，独立团，回民支队)。
　　抗战时期，八路军留守兵团在中央军委和毛泽东的直接领导下，清匪患，抗日寇，反摩擦，大生产，立下了卓著的功绩，胜利地完成了保卫边区、保卫大西北、保卫党中央的光荣历史使命，并向全国各抗日战场输送了数千余名干部，成为一支政治素质好，战斗力强的劲旅。
　　兵团党委(时称军政委员会)按照古田会议决议的精神，狠抓政治思想教育这一环。1937年底和1938年7月，分别召开了第一、二次兵团首长会议，1938年召开了第一次党代会，1939年5月召开了营以上干部会议，同年10月召开了政治工作会议。在一系列会议中，都强调以党的政治思想工作为中心，提出了“生产、学习”两大运动和“政治、军事、文化、党的工作”四大工作。兵团党委还组织干部战士系统学习马列主义基本理论；学习毛泽东同志有关抗日战争和抗日民族统一战线方面的著作及论述；学习党的建设理论以及整风文献和党的“七大”文件。自1938年初到1942年7月，全兵团送校学习的计：马列学院30人，中央党校(旅团级)70人，“抗大”1092人，兵团军政研究班349人，兵团所属各教导队轮训连排班干部1845人。此外，兵团还开展扫盲运动，出版《烽火报》、《烽火副刊》，创办烽火剧团，成立部队艺术学校。1944年，毛泽东同志亲自主持总结了留守兵团的政治工作经验，写成了《关于军队政治工作问题》这一重要历史文件。
　　抗战开始后，边区环境险恶，内有土匪为患，外有日寇与我隔河相望，另外三面被蒋介石部署的几十万大军重重包围。留守兵团无拒强敌，内清匪患，胜利地保卫了边区和党中央的安全。
　　在清匪中，留守兵团集中力量，采取战术上“猛打穷追、堵截合击”与政治上争取瓦解相结合，军事进剿与发动群众相结合的方法，在不到一年的时间里，经过几十次大小战斗，基本上肃清了薛芝茂、李钦武、赵老五等四十三股土匪。毛泽东同志为此曾亲笔起草电报，通报全国各抗日根据地，表彰了留守兵团。
　　1938年3月至1940年间，日本侵略军向我边区河防阵地发起过数十次进攻。留守兵团以及增援的三五九旅，与边区人民紧密团结，共同修筑了上千里的坚固河防工事，并在晋西北主力部队的有力支持下，采取积极的侧后出击，给敌以沉重打击，终于粉碎了日寇的进攻，使边区河防日趋巩固。与此同时，留守兵团还要同国民党顽固派进行经常的、复杂的反摩擦斗争。1938年武汉失守以后，国民党掀起三次反共高潮，每次都对边区进行骚扰、破坏和封锁。据不完全统计，从1938年底至1944年春，顽固派对边区发动武装进攻275次，抢劫骚扰457次，暗杀、诱逃、拘捕人员295次，制造了两次“陇东事件”和“旬邑事件”等。留守兵团在毛泽东同志亲自指挥下，坚持“有理、有利、有节”，坚持“人不犯我，我不犯人；人若犯我，我必犯人”和“不斗则已，斗则必胜”、“适可而止”的原则，运用强大的舆论力量，对顽固派进行无情揭露和控诉，终于打退了一次又一次的反共高潮。
　　在大生产运动中，留守兵团的生产成绩显著。到1943年开荒21万亩，收细粮3万石；开办毛纺厂11处，还有被服厂、皮革厂、木工厂、大车厂、煤窑、炭窑、砖瓦窑、瓷器窑和各种作坊等共52处，织布1.3万匹，还从事畜牧业、运输业、商业等生产。在从事工农业生产的各条战线上，兵团涌现了赵占魁、武生华、胡青山、张治国、冯国玉、赵占奎等许多先进模范人物。经过大生产运动，逐步解决了部队的供给问题，基本做到了自给自足。
　　1945年，毛泽东在一次与留守兵团司令员肖劲光的谈话中说：“留守兵团是一支好部队，是坚决执行了党中央的正确路线，完成了党交给的任务的。”(高西莲)