以一部兵力渡河，向柳林敌后袭击，3月3日，军渡、柳林之敌均向离石撤退。在此期间，驻大同日军第26师亦向晋西北进攻，连陷宁武、神池、五寨、岢岚、保德、河曲、偏关等7座县城，直逼神府河防。3月12日，进占保德的日军第26师一部2000余人，附炮20余门，携带渡河器材，13日进抵神府磐塘渡口对岸，首先炮击河防阵地，尔后在10余架飞机的掩护下，开始强渡黄河。八路军留守兵团河防守备部队及神府武装沉着应战，在日军密集渡河时，以突然猛烈火力，击敌于半渡之中；并以机动兵力一部，乘日军渡河混乱之际，迂回渡过黄河，袭击日军侧背，在八路军第120师积极配合下，迫使进犯河防的日军撤退。此次战斗，共计毙伤敌140余人，警备第6团仅伤亡6人。同时，八路军第120师在晋西北收复被日军占领的7座县城，粉碎日军的首次围攻，保卫了陕甘宁边区。
2、第一次宋家川战斗
1938年4月，沿份（阳）离（石）公路西犯的日军第109师在离石一带集结约1个旅的兵力，附火炮30余门，于5月再次向黄河东岸军渡渡口进犯，企图突破留守兵团黄河西岸阵地，占领陕西省宋家川（今吴堡城）渡口。为打破日军企图，留守兵团未等敌到达河岸，即令警备第8团主力东渡黄河，进至汾离公路翼侧，以伏击、袭击等手段，寻机打击日军。5月10日夜，该团在离石城西北王老婆山地区袭击西进日军，击溃日军1个营，歼灭日军200余人，警备第8团伤亡80余人。日军渡河企图再次遭到挫败，随即撤退。
3、凉水岩、马头夫河防战斗
1938年12月下旬，山西日军在占领大宁、吉县、永和后，即准备大批渡河器材，伺机向黄河东岸逼进。
1939年1月1日，日军分3路，每路1000余人，附炮10余门，向黄河沿岸的马头关、凉水岩、泥金滩挺进，先后占领上述三据点河东阵地，当即以猛烈炮人轰击河西八路军留守兵团河防阵地，并以飞机10余架投掷毒剂弹，在破坏数段河防阵地后，即在火力掩护下进行强渡。八路军留守兵团警备第5团乘日军运动集结时，进行猛烈火力还击，击毁其部分船只，歼敌一部，日军被迫撤回黄河东岸。与此同时，八路军河东部队积极开展游击战争，袭击日军运输队。日军在攻击受挫，后方交通又受到威胁的情况下，于1月4日开始撤退。警备第5团以一部兵力东渡黄河，向日军发起追击，在大宁城西的曲峨镇给日军以打击后，安全撤回何西。此役共歼灭日军80余人，警备第5团伤亡8人，中毒10余人。
4、第二次宋家川河防战斗
日军对边区河防的三次进攻均遭失败，于是调集重兵，向宋家川与马头关、凉水岩等处，同时发起进攻，企图钳制河防部队兵力，乘虚实施重点突破。
1939年5月，日军由太原增调2个师至汾阳、离百，并携带大批渡河器材，于6月4～5日，日军一路1万余人进占军渡，在黄河东岸构筑工事，并以炮火轰击河西宋家川、枣林坪一线八路军留守兵团警备第8团河防阵地。6月6日，日军又以1。5万亲人进占孟门、碛口两镇，并以飞机竟日向河西河防阵地及陕甘宁边区内地城市进行猛烈轰炸。同日，日军1个团共2000余人，由隰县、大宁出动，附炮20门，于6日晚分别占领马头关及泥金滩河东阵地，并向西岸八路军留守兵回警备第5团阵地轰击。
面对日军重兵压境的情况，陕甘宁边区政府组织与动员全边区军民积极行动起来，全力支援河防部队。在边区人民大力支援下，八路军留守兵团河防部队坚守阵地，在宋家川方向经3昼夜激烈战斗，使日军始终未能接近河岸，渡河未成。在马头关、泥金摊方向，八路军何防部队在日军飞机轰炸和毒剂攻击下，沉着应战，也粉碎了敌人渡河企图。
在此期间，黄河以东八路军部队于敌后积极活动，破袭日军交通线阻敌运输，积极配合作战。日军腹背受敌，被迫全线撤退。此时，八路军留守兵团警备第8团分兵一部渡河东进，收复李家垣（军渡以东）、柳林，击毙日军50余人。八路军留守兵团警备第5团乘日军撤退至河滩集结时，进行突然火力袭击，毙伤日军30余人，至此，日军对边区河防最大的一次进攻又告失败。
5、第三次宋家川河防战斗
1939年9月4日，驻汾阳、离石日军约三四千人，附炮30门，进占军渡，构筑工事，修筑军（渡）离（石）公路，企图巩固河东阵地长期据守，待机进攻。为粉碎日军在黄河东岸立足的企图，留守兵团河东侦察部队乘日军立足未稳，猛袭军渡以东之穆村、薛村，并破坏了军渡和薛村的公路。9月6日，日军向碛口进犯，留守兵团河防部队即于河东孟门等地抗击消耗日军。同时，留守兵团河西部队又以一部兵力渡过黄河，迂回至日军后方，活动于柳林、穆村、军渡间。在八路军留守兵团河东部队袭扰下，日军遂于12日龟缩至柳林、穆村地区。
6、碛口河防战斗
1939年11月初，日军调集1万余人，准备大批渡河器材，于20日分4路由晋西大武、离石、柳林、穆村等地，向碛口合围，同时以一路奔袭葭县渡口。23日，日军主力占领碛口、孟门两镇，开始向河西实施猛烈炮击，并以一部2000亲人，在火力掩护下，集结碛口河滩，放船漕渡。八路军留守兵团警备第8团立即对集结与渡河之敌猛烈射击，将日军击退。此时，留守兵团河防左翼部队警备第6团以一部兵力，趁机渡过黄河，袭击日军侧后，经5小时战斗，迫敌分路撤退。此次战斗，八路军留守乓团河防部队共毙日军100余人，俘虏日军2人，自己伤亡12人。
7、第四次宋家川河防战斗
1939年12月初，日军集结驻离石、柳林兵力4000余人，炮20余门，再次进犯军渡，炮击宋家川，于12日占领李家垣后，加强对河西阵地实施炮击，企图强渡。八路军留守兵团河东侦察部队当日军向李家垣进犯时，即在李家垣以南山地对敌阻击，随后，转向军（渡）离（石）公路打击日军。经5日战斗，日军因侧后不断遭到打击，于16日向东撤退至柳林。留守兵团乘机收复军渡、李家垣。
八路军留守兵团河防部队在陕甘宁边区人民和人民自卫军的支援下，在晋西北人民和八路军直接配合下，采取积极防御的作战方针，将河西的顽强防御和何东的积极进攻结合起来，依托黄河天险和工事，以猛烈人力击敌于半渡之中；同时，以机动部队大胆渡过黄河，迂回敌之侧后，给敌以突然打击，挫败日军的渡河企图，打退日军的进攻。从1938年3月至1939年底，日军以数千至万余人的兵力，在优势火力的支援下，向边区何防频繁发动23次进攻，付出重大伤亡，却屡遭失败。八路军留守乒团河防部队，使千里河防始终未被日军突破，这在中国抗日战争的江河防御作战中，是绝无仅有的辉煌战绩。
二、肃清边区匪患，维护边区安定
全国抗战爆发前，陕甘宁边区原有的土匪基本上已被消灭。但在全国抗战爆发，红军主力改编为八路军开赴前线以后，敌特汉奸有计划地破坏边区，边区土匪再次蜂起。据统计，除三五零星的土匪外，共有土匪40多股，约4000余人，枪2000余支。
为了安定边区社会秩序，保卫和巩固边区，八路军留守兵团根据中共中央军委的指示，采取政治争取和军事打击相结合的方针，进行了剿灭土匪的作战。
留守兵团根据陕北高原地形复杂、土匪分散的特点，采取了机动灵活的猛打穷追与堵截、合击相结合的战术。同时，采取不咎既往等争取瓦解的政策。陕甘宁边区政府动员边区广大群众，配合了留守兵团的剿匪作战。
从1937年11月开始，留守兵团首先集中警备第1、第2、第5团和2个骑兵营，以及蒙汉骑兵支队，共2000余人的兵力，在三边（靖边、安边、定边）地区的官滩、盐池以北的■蜡梁、安边以北的仓房梁，对张廷芝、范玉山、薛子茂等股匪，连续进行了3次围剿、打击，先后击毙土匪100亲人，马100余匹，缴获枪械60余支。与此同时，留守兵团第718团在鄜县以西的黑水寺、张村驿一带，消灭了实为上匪的2股“地方民团”，缴枪70余支。
1938年2月，留守兵团清剿黄龙山区，经勇猛穷追，将该地的股匪大部歼灭，击毙土匪100余人，缴枪70余支。在安定南区一带窜扰的刘志清股匪，也被留守兵团部队全部歼灭，经过数十次战斗，历时不到一年，陕甘宁边区各地的土匪基本上被肃清，共计消灭土匪36股，击溃土匪10余股，生俘匪徒900余人，缴获轻机枪10挺，步马枪1700余支，迫击炮2门，子弹20余万发。
三、实行全面抗战动员，巩固后方，支援前线
全国抗战爆发后，陕甘宁边区率先进行了全面的抗战动员，要求全边区军民立即一致动员起来，进行全民族抗战。
1937年11月15日，中共陕甘宁边区委员会给各级党委发出指示信，提出要把边区变成抗战动员的模范，要求党的一切支部成为抗战动员的核心、要求各个群众组织把抗战动员作为自己的中心工作。1938年3月3日，中共陕甘宁边区委员会和陕甘宁边区政府联合发出《告民众书》，号召全边区人民武装起来，发动广泛的民众游击战争，配合政府军队抗战，独立在敌人后方抗战，坚持边区的抗战，努力帮助政府军队做好各项后勤工作；号召一切民众团体，动员组织自己的力量，保证一切抗战工作的顺利进行。为了加强抗战动员工作，边区政府成立了战时动员委员会（后改为陕甘宁边区抗战动员委员会），开展广泛的抗战动员工作。
1、动员群众参军陕甘宁边区各级政府在1937年、1938年两年中，动员了8000余名青年参加抗战部队。
1940年春，原计划动员3500名青年参军，结果有5000余名青年报名参军。加上抗战爆发前参军的人数，陕甘宁边区参军人数总计达3万余人。有些地方参军的人数占总人口的10％。