抗战爆发后,八路军第一二0师师长贺龙和政委关向应率部挺进山西抗日前线。在忻口战役期间,贺龙等指挥一二0师在雁门关采取伏击、袭击等灵活的游击战术,曾一度切断了日军的交通补给线,使进攻忻口之日军的物资供应濒于断绝,有效地配合了国民党军在忻口正面战场的作战,对于迟滞敌人的进攻,挽救山西危局起到了重要的作用。
太原失守后,贺龙率部开辟晋西北抗日根据地。1938年2月21日,日军乘八路军第一二O师主力在同蒲路北段作战之机,集中一万余人,由平绥、同蒲路和太(原)汾(阳)公路沿线出动,分5路围攻晋西北抗日根据地。3月初,日军接连侵占了五寨、岢岚、宁武、神池、保德、河曲、偏关7座县城,企图完全占领晋西北抗日根据地。
为反击日军对晋西北抗日根据地的“围攻”,贺龙根据敌情变化,决定集中4个团的主力,采取围城打援、各个击破的战术,首先打击岢岚、五寨一路敌军,当即令三五九旅攻击岢岚城。3月7日,第三五九旅和岢岚游击队完成了对岢岚城的围困。9日,第三五八旅进到岢岚、五寨之间,阻止五寨之敌向岢岚的增援。同时,第七一八团、第七一九团、第七一四团各一部,警备第六团、独立二支队、骑兵营及战动总会领导的地方游击队,在敌后广泛开展游击战,配合主力部队作战。
当时,岢岚城内驻有日军一个大队及骑兵、炮兵、工兵各一部,共1000余人。第三五九旅采取围困的办法,断敌水源,被困日军处于没水喝的境地,不得不弃城向五寨逃跑。途中,第三五九旅第七一七团在三井镇给逃敌以突然袭击,并从日军手中夺回两门山炮。
岢岚之敌逃到五寨后,第三五九旅和第三五八旅立即将五寨城围住。贺龙指示部队采取围城打援、诱敌出城的战术。3月17日、18日,第三五八旅第七一五团、第七一六团连续击退敌之援军。3月19日,王震指挥第三五九旅一部夜袭五寨城,五寨之敌于20日弃城逃跑。同日,偏关、河曲、保德之敌也弃城东逃,以上4城均被八路军收复。23日,神池之敌慌忙逃往朔县,神池被收复。4月1日,宁武之敌在八路军的打击下,也利用夜间弃城北逃。
贺龙等指挥一二O师在38天的时间内,共收复7座县城及周边大片地域,受到了八路军总部的称赞。4月1日,朱德、彭德怀致电祝贺,称赞:“由于你们坚决英勇,击溃了敌人的进攻,收复了许多城市,壮大了本身,这是异常欣慰的。”4月10日,毛泽东致电贺龙等,称赞一二0师“努力奋战击破敌人整个进攻,取得伟大胜利,中央诸同志极为兴奋。……望巩固内部团结,加紧整理训练,争取新的胜利,配合友军,造成巩固的根据地,坚持华北抗战,在全国抗日战争中完成自己的战略任务。”
晋西北反“围攻”作战后,贺龙又指挥部队多次粉碎了日军对晋西北抗日根据地的“围攻”“扫荡”,巩固和发展了晋西北抗日根据地,使其成为陕甘宁边区的屏障和中共中央与敌后各抗日根据地联系的枢纽。
1939年,贺龙在冀中平原指挥了著名的齐会歼灭战,歼敌700余人,创造了平原游击战的光辉范例。1942年6月,贺龙担任了陕甘宁晋绥五省联防军司令员,统一领导陕甘宁和晋绥两边区的军事工作,保卫陕甘宁边区和中共中央的安全。