1939年底到1940年初，蒋介石发动了第一次反共高潮。国民党第97军军长朱怀冰与冀察战区鹿钟麟、石友三部纠集在一起，在日军的配合下，猛扑太行抗日根据地。3月上旬，身兼八路军第二纵队司令的左权，指挥部队在乎汉路东西两侧发起自卫反击战，经 4天4夜激战，击溃了石友三进犯军的进攻，全歼朱怀冰等部10个团，保住了太行抗日根据地。

1940年8月20日至12月5日，八路军发动了着名的百团大战。这次战役的总指挥所设在武乡县王家峪村。左权协助彭德怀全力投入作战指挥，将战役的整个部署安排得井井有条，真是运筹于帷幄之中，决胜于千里之外。连北平日军的报纸也说，"此次华军出动之情形，实有精密之组织"。左权不仅谋划整个战役的组织、参谋工作，而且还亲临第一线指挥作战。在百团大战的第三阶段，他协助彭德怀出色地指挥了关家垴战役。

 

 

左权将军老照片

 

在最紧急关头，他命令说："指挥所的同志全部向前推进，犹豫等于死亡！"左权的魄力和勇气极大地鼓舞了指挥部的士气，结果全歼日军第36师团冈崎大队500余人。左权有着严谨求实的工作作风，每在成就一件大事之前，都特别注重调查研究，掌握第一手材料。

 

 

左权将军和八路军高级指战员

 

为兴建黄崖洞（在辽县、黎城交界处）兵工厂，他实地勘测地形，亲手规划工厂布局及保护工厂的军事设施的配置，经过一年的建设，一座年产足可装备16个团的兵工厂建立起来了。这在一定程度上改善了八路军装备匮乏的现状。刘伯承曾经说："左权同志曾艰苦经营太行山制造兵器的设施起了相当的作用。"黄崖洞兵工厂的建立，很快就成了日军的重点进攻目标。