抗日战争时期，任中共中央军委委员、八路军一二０师师长、一二０师军政委员会书记，率部开辟晋西北抗日根据地。１９３９年任冀中军政委员会书记、冀中区总指挥部总指挥。１９４０年任晋西北军政委员会书记、晋西北军政民联合委员会主任委员。１９４２年到延安，任陕甘宁晋绥联防军司令员。１９４５年当选为第七届中共中央委员。抗战胜利后，任晋绥军区兼晋绥野战军司令员、第一野战军副司令员、中共中央西北局第二书记、西北军区司令员、西安市军事管制委员会主任。

    建国后，任中央人民政府委员、西南军区司令员、中共中央西南局第三书记、西南军政委员会副主任。１９５２年任国家体育运动委员会主任。１９５４年任中央人民政府革命军事委员会副主席、国务院副总理兼国家体委主任、国防委员会副主席。１９５５年９月被授予中华人民共和国元帅军衔。１９５６年当选为第八届中共中央委员、中央政治局委员。１９５９年任中共中央军委副主席、中央军委国防工业委员会主任。

    １９６９年６月９日逝世，终年７３岁。