毛泽东指出：这场持久战将经过战略防御、战略相持、战略反攻三个阶段。毛泽东着重指出，第二阶段即战略相持阶段是整个战争的过渡阶段，“将是中国很痛苦的时期”，“我们要准备付给较长的时间，要熬得过这段艰难的路程。”然而，它又是整个战争转变的枢纽。毛泽东强调“此阶段中我之作战形式主要是游击战，而以运动战辅助之”。
毛泽东还强调“兵民是胜利之本”，“战争的伟力之最深厚的根源，存在于民众之中”。指出争取抗战胜利的惟一正确道路是充分动员和依靠群众，实行人民战争。
毛泽东在这部着作中回答了人们最关心而一时又看不清楚的问题，对提高中国共产党指导战争的战略思想水平，坚定中国人民的抗日信心，起到了重要的作用。
毛泽东领导抗日根据地军民抗击日本侵略者的同时，还坚决反对国民党顽固派的挑衅，维护国共合作统一战线。他还加强党的自身建设，不断壮大根据地的力量，为争取新民主主义革命的胜利奠定基础。
1938年9月至11月，中共中央召开了六届六中全会。毛泽东在发言中科学分析了抗日战争的形势，指出目前的抗战正处在由防御转入敌我相持的过渡时期，敌后战场要准备进行艰苦的战斗。全会重申全党应把党的主要工作方面放在战区和敌后，独立自主地放手组织人民抗日武装斗争的方针。确定了大力巩固华北、发展华中的战略方针。这次会议正确地分析了抗日战争的形势，规定了党在抗战新阶段的任务，为实现党对抗日战争的领导进行了全面的战略规划。
随着相持阶段的到来，国民党开始转向消极抗日，积极反共。1939年底至1940年初，他们掀起了第一次反共高潮。1939年12月，蒋介石命令胡宗南部侵占了陕甘宁边区5县，阎锡山在山西发动十二月事变，1940年2、3日间，国民党军又进攻太行区域的八路军总部。
面对此种情况，毛泽东为中国共产党制定了“先礼后兵”的对策。在劝阻和警告不起作用的情况下，毛泽东指示八路军和其他武装力量采取“以眼还眼，以牙还牙”的方针，但同时又指示应适可而止，以维护抗日民族统一战线。在取得了对卫立煌、阎锡山的几次斗争的胜利后，与卫立煌部达成协议，划定了各自的防线，与阎锡山达成了停止武装冲突、划区抗战的协议，国民党顽固派的第一次反共高潮被打退。
经过打退这次反共高潮的实践，毛泽东的思想获得重大发展。1940年3月31日，毛泽东作《目前抗日统一战线中的策略问题》的报告，提出了一系列极其重要的策略原则，强调争取中间势力的重要性和对顽固派斗争的“有理、有利、有节”的原则。
到了1940年3、4月间，国民党顽固派开始把磨擦的中心转移到华中新四军活动区域。
到了4月，蒋介石已打算将军事进攻的重点从江北移到江南，试图切断新四军与八路军的会合路线，再一举消灭新四军。面对这种险境，项英主张留在江南，陈毅、粟裕则主张向苏北靠拢。毛泽东和中央支持陈毅、粟裕的意见，但项英仍然犹豫不决。5月4日，毛泽东发出指示，对项英提出了尖锐的批评，在这一指示到达后，陈毅率部北渡长江，挺进苏北，打破了国民党打算消灭在苏南地区的新四军的图谋。但项英仍固执己见，没有东出与陈毅部会合，皖南新四军军部境况越来越危险。
1940年8月，八路军总部根据斗争的需要组织了有105个团参加的大规模破袭战，史称百团大战。战役打响前，八路军总部致电延安，就相关事宜进行请示，毛泽东迅速批准。百团大战给日本侵略者以很大打击，坚定了全国人民抗战胜利的信心，对坚持抗战，遏制妥协投降暗流，起到了积极的作用。
正当八路军在华北浴血奋战时，蒋介石却加紧在华中部署对新四军的进攻。10月4日，韩德勤向黄桥发动总攻，陈毅、粟裕率部经过4天激战，歼敌1.1万余人。黄桥战役后，新四军在苏北敌后站稳了脚跟。
10月19日，国民党方面由何应钦、白崇禧以正副参谋总长名义发出致朱德、彭德怀、叶挺的“皓电”，要求八路军、新四军在收到电报后的一个月内全部开赴黄河以北，并从已有的50余万人缩编为10万人，“皓电”是国民党发动更大规模反共高潮的开始。
在经过多次会议商讨后，11月3日，毛泽东致电叶挺、项英，告以中央决定用朱德、彭德怀、叶挺、项英名义答复皓电。并指示，“采取缓和态度，以期延缓反共战争爆发时间。对皖南方面，决定让步，答应北移。”11月9日，毛泽东起草的复何、白电(即“佳电”)定稿。在电文中，首先叙述了八路军和新四军四年来在抗战中取得的成绩，然后就行动、防地、编制、补给、边区、团结抗战之大计这六个方面，对皓电的无理指责作出了回应。毛泽东在当天给周恩来的电报中说：佳电“明确区分江南江北部队，江南确定主力北移，以示让步，江北确定暂时请免调，说暂时乃给蒋以面子，说免调乃塞蒋之幻想”。
“佳电”发出后，在社会各界，特别是中间势力中产生了很好的影响，得到了广泛的同情。与此同时，毛泽东要求苏北的新四军“积极整军，乘机观察”，皖南的新四军“认真准备北移”，于12月底全部开动完毕。
蒋介石此时已下了消灭新四军的决心，各项部署都在加紧进行。到了1941年初，各项准备工作完成，震惊中外的皖南事变终于爆发了。
1941年1月4日，新四军九千余人从云岭驻地出发绕道北上。6日，在泾县茂林地区突然遭到数倍于我的国民党军的包围袭击。新四军将士奋战7昼夜后，终因寡不敌众，除部分部队突围外，大部被俘、牺牲或失散。军长叶挺被扣，项英不幸遇难。皖南事变标志着国民党顽固派发动的第二次反共高潮达到最高峰。1月17日，蒋介石反诬新四军“叛变”，宣布取消新四军番号，将叶挺交付“军法审判”。
皖南事变的消息是到1月9日才传到延安的，毛泽东得知后反复考虑把新四军从重围中救出来。1月14日，致电周恩来，指示他立即要求蒋介石下令停战撤围。1月15日，政治局举行会议，决定实行全国的政治反攻，军事上则作好一切准备。在得知蒋介石反诬新四军的情况后，毛泽东接受刘少奇建议，提出“在政治上取猛烈攻势，而在军事上暂时还只能取守势”。
1月20日，中共中央军委发布由毛泽东起草的命令，宣布重建新四军军部，任命陈毅为代理军长，张云逸为副军长，刘少奇为政治委员，赖传珠为参谋长，邓子恢为政治部主任。
同日，毛泽东以中共中央革命军事委员会发言人的身份对新华社记者发表关于皖南事变的谈话。向全世界和全国人民揭露了国民党顽固派进行反共投降活动的全部阴谋，并提出了解决皖南事变的十二条办法。
毛泽东提出的解决皖南事变的办法引起了重大反响，不仅全党一致拥护，而且深受党外人士好评，纷纷给国民党施压，使得蒋介石陷入进退维谷的境地。在中国共产党强大的政治攻势下，蒋介石数次派张冲、张治中找周恩来协商妥协办法，毛泽东则指示：政治方面，继续攻势，坚持“十二条”，在适当条件下不拒绝妥协；军事方面，八路军原地不动，加强戒备，新四军力争河南；并且要广交朋友，以德报怨。
随着时间的推移，形势越来越不利于蒋介石。此时正值第二届国民参政会即将召开，民主党派和美国都希望看到一届完整的国民参政会，蒋介石在压力之下极希望中共方面的参政员能出席会议。毛泽东和中共中央决定，中共国民参政员不出席会议，以此压迫蒋介石承认皖南事变的错误。
在内外交困的情况下，蒋介石不得不退却。在参政会上他宣称：“以后亦决无‘剿共’的军事，这是本人可负责声明而向贵会保证的。”3月12日，他约见周恩来，对中共提出的十二条中的一些条款作了某些许诺。至此，国民党顽固派发动的第二次反共高潮被打退。
从1940年开始，在日本侵略军的残酷扫荡和国民党顽固派的封锁包围下，敌后抗日根据地和陕甘宁边区已经开始出现严重的经济困难，到1941年和1942年，进入了极端困难时期。在极度艰难的日子里，毛泽东领导抗日军民不仅粉碎了日军的“扫荡”，还开展了精兵简政、大生产运动，为抗战的最后胜利而努力。
1940年秋，国民党停发八路军军饷，并对抗日根据地实行经济封锁，边区的援助全部断绝。与此同时，边区又遭受了严重的旱、病、水、雹、风五大灾害的侵袭，灾情几乎波及每个县。
1941年，日军在华北、华中大规模地推行“治安强化运动”和“清乡运动”。从1941年至1942年，日军在华北连续推行了五次“治安强化运动”，并且实行野蛮的烧光、杀光、抢光的“三光”政策，制造无人区，使根据地人畜不留。
在这种情况下，抗日根据地和陕甘宁边区的军民生活异常艰苦。为了减轻人民的负担，毛泽东号召开展大生产运动和实行精兵简政。
大生产运动是从军队开始的，王震的三五九旅是其模范。在军队的带动下，机关和学校也开展起来。毛泽东和其他领导人都带头开荒生产，交公粮。通过大生产运动，边区实现了“自己动手，丰衣足食”的目标。
精兵简政是党外人士李鼎铭在陕甘宁边区二届一次参议会上提出来的，毛泽东对这一提案十分重视。1941年12月，中央中共发出精兵简政的指示，要求切实整顿党、政、军各级组织机构，精简机关，充实连队，加强基层，提高效能，节约人力物力。陕甘宁边区先后进行了三次精简，取得了很大成效。
到了1942年底，陕甘宁边区军民经过艰苦奋斗渡过了最困难的时期。
毛泽东在七大上致开幕词。
1942年，全党范围反对主观主义以整顿学风，反对宗派主义以整顿党风，反对党八股以整顿文风的整风运动开始。整风运动是全党进行马克思主义理论教育的好形式，对肃清党内“左”、右倾机会主义影响，统一全党的思想具有十分重要的意义。
1943年3月，毛泽东在中央政治局会议上被选为中央政治局主席、中央书记处主席、中央军委主席。1944年5月至1945年4月，毛泽东主持召开了中共六届七中全会，全会原则上通过了《关于若干历史问题的决议》。这一决议总结了1931-1934年间中央的领导路线问题，确认以毛泽东为代表的路线不但在思想上、政治上、组织上是正确的，在军事上也是正确的。在这次全会后，全党的思想更加团结。
毛泽东从战场形势判断抗战胜利已经不远，从1944年春天开始他就指导各敌后根据地和解放区军民准备夺取抗战最后胜利。
1944年，日军实行“一号作战”计划，国民党军一路溃败，河南、湖南、广西大片国土沦丧。毛泽东见到此种情况，急命八路军乘机发展。经过半年时间，八路军、新四军收复了大片国土，将华北、华中两大解放区连成一片。11月，毛泽东又决定成立南下支队进军湘粤赣。由于战局的变化，这一计划没有全部实现，但对南方的革命形势发展起了重要作用。
1945年4月至6月，毛泽东主持召开中共第七次全国代表大会。在会上，他提出放手发动群众，壮大人民力量，打败日本侵略者，解放全国人民，建立新民主主义中国的奋斗目标，并以抗日战争的新经验，对人民军队的建军原则，人民战争的战略战术原则作了深刻的阐述。大会确定以毛泽东思想作为中国共产党一切工作的指针。在随后举行的中共七届一中全会上，毛泽东当选为中央委员会主席、中央政治局主席、中央书记处书记。
1945年8月8日，苏联对日宣战。随后，毛泽东和朱德等领导八路军、新四军实行战略反攻，光复了大片国土。1945年8月15日，抗战胜利。
经过了八年的艰苦抗战，中国共产党领导的军队、民兵和解放区都得到了很大发展，为争取新民主主义革命胜利奠定了基础。