1937年“七七事变”之后，在日寇华北方面军的大举进攻下，南京政府的军队在迅速失守平津和华北大平原，基层政权被敌伪彻底摧毁，然而红军改编为八路军的谈判却迟迟没有结果。直到“八一三”淞沪会战爆发，蒋某人调集大部分精锐驰援上海，迫切希望红军向华北敌后出动，遂使改编事宜有了突破性进展，8月22日，国民政府军事委员会正式宣布红军主力部队改编为国民革命军第八路军，并同意设立总指挥部。

在陕北的工农红军当时已经恢复到72000人的规模，但由于编制有限，仅有45000余人被编入总部机关和所属的三个国防师，其中第115师有15500人，第120师有14000余人，第129师有13000余人，而其他机关、院校和留守部队并没有正式纳入八路军的编制当中。关于军费问题，国共双方对是有协议的，规定八路军正规部队每个月可通过“西安办事处”向国民政府领取50万元军饷和5万发子弹。

但是留在陕甘宁边区的数万人却不在此列，因此，八路军总部只能将一多半军饷分给边区政府和部队使用，其余的发给前方部队，平均下来每个师每个月可领到4万到6万元（法币），虽不富裕，勉强够用。八路军在华北敌后完成战略展开后，到1937年底发展到80000余人，等于力量增长了一倍，再从1938年到1940年底，八路军进入了第一次大发展时期。

根据历史资料，八路军截止到1938年底的总兵力为156700人、截止到1939年底约270000余人，到1940年经过整顿后，主力部队发展到近400000人。在此期间逐步建立了四大军区，分别是晋察冀军区（115师一部）、晋冀鲁豫军区（129师主力）、山东军区（115师主力）和晋绥军区（120师主力）。1940年5月起，各大军区协同作战，发起了对日军交通线大破袭的“百团大战”，共出动兵力105个团20余万人。

但是八路军每个月领取50万元军饷的数字是没有增长的，如此一来自然是杯水车薪了，这一时期八路军的经费主要用来保障吃饭，各敌后根据地由于经济情况不同，地方政府为部队提供的后期保障水平也不尽相同，山东军区和冀中军区较好，晋察冀军区和晋绥军区由于地贫民脊，要困难一些。

侵华日军在百团大战中遭到重大打击后，开始重新“审视”八路军的力量，叫嚣对华北局势“再认识”，调集重兵进行反扑。因此从1941年初开始，八路军进入非常困难的阶段，到1941年底，八路军总兵力下降到305000人，可见在反扫荡中折损颇重。1942年情况进一步恶化，敌酋冈村宁次从这一年春天开始，指挥日军对冀中、晋东南等抗日根据地进行疯狂“大扫荡”，战斗异常残酷。即便如此，八路军仍然有一定发展，但增长数量不大，到1942年底拥有340000余人。

而经费的困难却进一步加剧，自1939年冬开始，阎锡山和重庆方面先后对八路军另眼相看，停发了八路军的经费和弹药补给，为了保证军需供应，各根据地群众作出了巨大牺牲，在粮食和被服等方面尽最大努力满足部队的基本需求，八路军也将作战中缴获的日伪资财转送延安，再通过去国统区采购的形式补充一些不足。

八路军经济最困难的是1942年初，前一年的“皖南事变”让双方彻底撕破脸，重庆政府彻底停发粮饷（之前迫于舆论压力补发了），并且禁止生活物资流入边区，同时日伪也加紧了对抗日根据地的经济封锁，而八路军又发展到40万人以上，种种因素叠加的结果，使部队的后勤供应极度紧张，在全力保障作战部队的前提下，后方机关和陕甘宁边区就要饿肚子了，轰轰烈烈的“大生产运动”就是此时开展的，但总体来说，一线作战部队还不需要以生产为主，从而保持必要的战备和战斗力。

至1943年底。八路军总兵力仍然维持在339000人的规模，比上一年略有下降，而日军已渐露疲态。随着太平洋战场不断吞噬日军精锐，以及抽兵参加所谓“一号作战”，日寇华北方面军从1944年初开始不得不收缩占领区，只能确保大城市和主要交通线。因此八路军也迎来了第二次大发展时期，各根据地纷纷进行局部反攻，到1944年底，抗日根据地已有1亿人口，而八路军总兵力则增加到507620人。从1945年春开始，八路军进行“对日寇最后一战”的大反攻，至1945年8月日本投降时，八路军发展到90多万人。

在此期间，为缓解八路军巨大的经济困难，国内各界人士、海外华侨对八路军抗战的支持，宋庆龄先生等社会知名人士从1937年起，就组织和筹措大批钱款、设备和药品送往延安；而以陈嘉庚为代表的海外华侨也捐赠了巨额资金，据不完全统计，抗日战争时期八路军共收到捐款总额881万元，平型关等战役的慰劳款180万元，在一定程度上缓解了八路军的经济困难，为抗日战争作出了很大的贡献。

1945年底八路军实有兵力已经达到1028893人（军事博物馆的数据），也就是人数最多的时候，其中晋冀鲁豫军区部队就已有30万人。而武器装备的来源，仍然是以在抗日战争中的战场缴获为主，比如由八路军第115师主力和山东抗日武装合编建立的山东军区，在八年抗战期间共缴获：步骑手枪207000支、各种炮955门、轻重机枪1106挺，炮弹16800发、子弹和手榴弹越370万粒（颗）。

而第二战区拨付武器装备只占其中很小的比例，并且主要集中在1937到1940年期间，皖南事变后所有的武器、弹药、粮饷全部停发。这也与阎锡山的抗日态度也是息息相关的，1937年日军初犯山西时，阎锡山急需八路军开赴前线助战，因此拨发了一批晋造汤姆逊冲锋枪、迫击炮等武器，但1939年以后抗日态度转为消级，自然也就不再给八路军提供武器弹药。

除了战场缴获和战区拨付之外，八路军武器弹药的来源还包括一定数量的自产和收编杂牌武装所得，正是主要依靠消灭敌人武装自己，以及艰苦奋斗的自力更生精神，八路军坚持了八年抗日战争，并在战争中逐步发展壮大，到1945年日本宣布投降时，八路军和新四军正规部队已达120万人，武器装备水平也得到较大改善。