随着抗日战争全面爆发，国共两党携手共赴国难，陕北地区的红军主力改编为八路军。蒋介石出于限制八路军发展的目的，仅赋予三个师的番号，每个师额定人数为15000人。
因此，在那个时期，三位师长各自指挥的兵力均未达到两万，萧劲光担任司令的留守兵团更是人数稀少，仅有数千人。面对八路军在兵力及武器装备上与日军存在的巨大差距，毛泽东主席特地为八路军制定了以独立自主为特点的山地游击战策略。
在平型关大捷之后，八路军深入敌后，开辟抗日根据地。生活在日寇铁蹄下的民众苦不堪言，八路军的到来为他们带来了希望的曙光。八路军积极对日军发起攻击，收复了众多城镇。在此过程中，自身实力也得到了显著增强。
杨成武领导的独立团在华北地区短短不到一个月的时间里，从日军手中夺回了七座县城，兵力从最初的3000人迅速扩充至8000余人，并被改编为八路军独立第一师。
在这一时期，若仅从职务上论，杨成武已与三大师长平起平坐。然而，他所指挥的兵力与三大师长相比，仍有一定差距。同时，由于八路军编制有限，一些干部未能进入三大主力师任职。这些干部才能出众，且经历了长征的考验。
为了给他们提供一个展示才华的舞台，毛泽东主席想出了一个巧妙的办法，派遣他们以游击教官的身份前往敌后，自行组建队伍。在这些游击教官中，秦基伟的表现尤为出色，他在山西平谷短时间内便拉起了一支队伍，并逐渐发展壮大为拥有5000人的秦赖支队。
在八路军成立仅一年之际，杨成武和秦基伟的兵力已数倍增长。然而，有一位八路将领更为出色，早在1938年8月，他已拥有十万大军。这位将领便是宋时轮将军。宋时轮资历深厚，虽未参与三大起义，但加入红军时，他已带领一支队伍，毛泽东主席因此戏称他为“一方诸侯”。
在红军时期，宋时轮曾任师长及西方军参谋长，当时的西方军司令正是陈毅元帅。长征抵达陕北后，宋时轮担任军长。八路军成立时，许多干部因编制限制而连降两级使用，宋时轮却从28军军长降为120师358旅716团的团长。
上任不久，他即被派往雁北独当一面，担任雁北支队长兼政委。在任期间，宋时轮运用游击战、伏击战和奔袭战等多种战术，多次对日军的后勤补给线和仓库发起攻击，取得了显著战果。
日军在连续遭受雁北支队打击后，愤怒不已，先后三次出动数千人，多路围攻雁北支队。宋时轮在根据地内实施坚壁清野，同时留下部分兵力牵制敌人，自己则率主力跳出包围圈，专门打击日军的运输补给线。
日军在根据地找不到食物，补给车队又频繁遭受袭击，陷入困境的日军不得不撤退。宋时轮趁机率主力截击敌人，取得了一场辉煌的胜利。
从1937年10月至1938年5月，短短八个月时间，宋时轮率部与日军展开大小战斗百余次，击毁日军汽车390余辆，消灭日军数千人，自身队伍也得到极大发展。1938年5月中旬，宋时轮支队与邓华支队合编为八路军第4纵队，宋时轮担任司令，邓华任政委。4纵成立后，接到任务，向冀东挺进，配合冀东大起义。
经过艰苦转战，4纵成功抵达冀东，与高志远、李运昌等人领导的冀东抗联武装并肩作战，短时间内收复了包括迁安在内的九座县城。
冀东地区物产丰富，战略地位极为重要，八路军若能在那里建立稳固的根据地，便能扼制日军南下的势头。当时冀东形势大好，毛泽东主席决定成立冀察热辽军区，任命宋时轮为军区司令员，负责建立拥有2000万人口的冀察热辽抗日根据地。
当时冀东抗联武装近十万之众，全部归宋时轮指挥，加上4纵本身的兵力，宋时轮的统兵数量一下达到了十万。
当时正值1938年8月，尽管八路军三个师都有显著发展，但兵力均未超过十万，因此宋时轮成为了统兵最多的八路将领。
然而，冀东抗联中的大多数人未经严格军事训练，战斗力较弱，毛泽东主席希望宋时轮能以雾灵山为根据地，建立抗日根据地，并分批整训冀东抗联，提升其战斗力，以应对日军可能的反扑。
但宋时轮认为雾灵山地广人稀，解决部队的食宿问题较为困难，他计划向热河境内的都山前进，因为东北抗联曾在那里活动，具有一定的群众基础。毛泽东主席尊重前线将领的意见，认为他们掌握的情况可能更为准确，于是同意了宋时轮的提议。
不久后，宋时轮率4纵和抗联主力向都山前进，但在过长城时遭到日本关东军的拦截，未能成功突破，反而遭受一定损失，被迫退回冀东。
日军迅速追踪而至，当时青纱帐已倒，八路军在平原作战失去了掩护。宋时轮认为冀东已无法坚守，于是率领4纵和抗联武装向平西撤退，准备在平西整训后再打回冀东。撤退途中，部队多次遭受日军拦截，付出巨大牺牲，原本数万人的冀东抗联，撤退到平西的仅剩下3000余人。
不久后，毛泽东主席派遣萧克到平西，担任冀热察挺进军司令，统一领导平西、平北和冀东三地的抗日武装斗争。
萧克上任时，仅带了一百多人，其中大部分是抗大毕业的学员，因此挺进军的骨干力量仍然是宋时轮支队、邓华支队和高志远领导的冀东抗联支队。
在这三个支队司令中，萧克与邓华和高志远的交往较少，只有宋时轮是他曾在120师的部下。为了实现令行禁止，萧克上任后在平西进行了整军。整军期间，高志远请求率部打回冀东，但萧克没有同意。
不久后，高志远的秘书揭发高志远“勾结吴佩孚，准备叛变投敌”，在当时这是一个极为严重的罪名。萧克下令将高志远逮捕，准备严惩。
然而，宋时轮与高志远曾在冀东并肩作战，深知他的为人，认为他绝不会做出卖国求荣之事，而且揭发者并未提供确凿的证据。在这种情况下，宋时轮反对严惩高志远，并多次与萧克争论，但最终高志远还是被处决了。
萧克整军的目的是实现令行禁止，现在宋时轮多次与他意见相左，这对未来的统一指挥不利。
不久后，宋时轮因带头从冀东撤退而受到重处，随后离开平西，返回延安。在随后的百团大战中，宋时轮却未能获得参战机会，之后他一直处于冷板凳状态，直到抗战胜利后才到山东担任陈毅的参谋长。1955年大授衔时，萧克和宋时轮均被授予上将军衔。
