17日黄昏，贺炳炎、廖汉生率部到达雁门关西南的秦庄和王庄。他们发现公路并不在雁门关下，遂主动去黑石头沟、吴家窑一带公路西侧设伏，同时派少数兵力占领雁门关。他们将此部署报告了贺龙：18日，第一次伏击，毙伤敌300余人，炸毁汽车20余辆;21日，第二次伏击，我军与敌激战2小时，伤13名、牺牲20名，敌伤亡3倍于我。
1938年1月，贺龙组建了一二O师独立第三支队，贺炳炎任支队长。随后，他率队到大清河北岸进行巩固和扩大根据地的工作。仅几个月时间，第三支队就由原126人扩充为3个团和3个独立营，近5000余人，打退了日军多次“扫荡”。是年冬，贺炳炎又率三支队进入冀中，先后参加了莲子口、北板桥等战斗。贺炳炎也成为“贺老总的猛将与爱将”。
1939年春天，贺龙率部队到了冀中，冀中军区领导人吕正操、程子华向他要干部，贺龙说：“你要哪个，我就给你哪个。”吕正操故意说：“我要三支队长贺炳炎。”贺龙笑着说：“你要贺炳炎?我说光贺炳炎一个人不行，得有一套：有人给你做政治工作，有人给你当参谋长。”很快，贺龙就从一二O?师抽调了50多名各级领导骨干派往了冀中军区，但就是没有把贺炳炎给调出去!
1940年夏秋，贺炳炎因赫赫战功升任三五八旅副旅长兼晋绥军区第三分区司令员，率部转战于冀中、冀南、冀鲁豫等地。1942年初，积劳成疾的贺炳炎赴延安军事学院学习，后转入中央党校学习，参加延安整风，并当选为中共“七大”代表。
1944年11月，贺炳炎与廖汉生带领三五八旅百余名干部与三五九旅南下洪湖，来到处于日、伪、顽联合包围之中的大悟山地区，与新四军第五师会合，开辟新区。他采取灵活机动的战略战术，避强击弱，站稳了脚根，部队得到迅速发展。
1945年4月，贺炳炎赴延安参加中共“七大”。见到毛泽东主席，他急忙以左手敬礼，毛主席急以右手握之，曰：“你是独臂将军，免礼!”继而，他感慨说：“中国从古至今，有几个独臂将军嘛!旧时代是没有的，只有我们红军部队，才能培育出这样独特的人才!”贺炳炎赶紧说：“主席，我没有右手了，但左手还在，部下见了领袖，当然要敬礼。”毛泽东听了，微笑着点点头说：“那就特批你用左手敬礼!”
