“中國的革命，自1927年開始，就由國共兩黨的情況起着決定的作用。”在1939年，毛澤東作出了這樣的評論。這時候，抗戰14年中規模最大的武漢會戰已經結束。雖然這個具有光榮歷 史的革命名城最終落入敵手，但中國抗日戰爭已經擺脫了戰爭初期潰敗民心的動搖，開始進入戰爭相持階段。其根本原因，正是在於國共兩黨實現了第二次合作，日本侵略軍面對的不再僅僅是國民黨的正規軍，還包括東渡黃河的紅軍，以及正逐步被喚醒的廣大中國人。
1937年9月22日，國民黨中央通訊社發表了《中共中央爲公佈國共合作宣言》，次日，蔣介石發表對中國共產黨宣言的談話。至此，第二次國共合作正式形成。爲實現這一目的，共產黨作出了大量的努力。
毛澤東分析，單靠共產黨的力量無法促成蔣介石下定全國抗戰的最後決心。爲此他多次與國民黨高級將領聯繫，“求得他們贊助堅決抗戰與國共合作的方針，求得他們開展愛國運動，積極救亡”。1937年7月平、津相繼陷落後，蔣介石才下達紅軍改編的命令，密邀毛澤東、朱德、周恩來到南京共商國防。“八一三”淞滬抗戰爆發後，國共相關談判出現轉機。當時參加國共談判的周恩來後來回憶:“我同葉劍英參謀長到南京，開始蔣介石還沒有決定給八路軍以名義，但是到上海打響了，他(指蔣介石)從廬山跑回來，覺得這是全面戰爭了，才發佈了八路軍的番號，緊跟着又發佈了十八集團軍的番號，要我們的軍隊去打仗。”
此前在1937年7月14日，毛澤東、朱德已向紅軍下達“十天準備完畢，待命抗日”的命令。聶榮臻回憶:“7月中旬，儘管同國民黨政府的談判還沒有結果，我們已經根據黨中央的指示，開始醞釀部隊的改編工作，着手進行開赴前線的準備了。”8月21日，蔣介石正式宣佈朱德、彭德懷爲國民革命軍第八路軍總指揮、副總指揮。8月25日，毛澤東、朱德、周恩來以中共中央軍委主席和副主席的名義發佈命令，宣佈紅軍改名國民革命軍第八路軍(9月改稱第十八集團軍)。任命朱德爲總指揮，彭德懷爲副總指揮，任弼時爲政治部主任，鄧小平爲副主任，葉劍英爲參謀長，左權爲副參謀長。下轄三個師:第115師，第120師，第129師。八路軍開始東渡黃河，和國民黨軍隊共同抗戰。
以數天後爆發的平型關大捷爲標誌，共產黨軍隊開始在山西廣泛配合晉綏軍作戰。在山西戰場僅兩個月時間內，八路軍就與國民黨軍隊協同作戰百餘次，減輕了國民黨正面戰場的壓力。1938年初，蔣介石甚至從山西抽出七個師和一個旅交給朱德和彭德懷指揮。在1938年初進行的徐州會戰中，八路軍在華北廣泛的游擊戰有力牽制了日軍南下的部隊，爲臺兒莊大捷起到了直接配合作用，國民黨的高級將領也對此表示了讚賞。在1938年6月武漢會戰中，八路軍、新四軍主動配合武漢保衛戰，先後作戰上千次之多，多次配合了浴血奮戰的國民黨主力部隊。
在日軍咄咄逼人的全線進攻面前，國共雙方進行了多層面的合作。共產黨方面，曾經在武漢協助國民黨軍隊進行軍政訓練;中共長江局還以合法名義直接參與了武昌珞珈山軍官訓練班的工作，向許多國民黨軍官傳授游擊戰的基本概念和重要性。在國民黨方面，允許共產黨在國統區設立八路軍辦事處，方便了共產黨在國統區積蓄革命力量，籌集軍需物資，並向抗日前線輸送人才。作爲國民革命軍的一分子，武漢會戰時期的國民政府也是八路軍和新四軍軍需用品的重要來源。蔣介石也多次公開嘉獎八路軍、新四軍，讓全國軍民加深認識和了解中共抗日的意志和決心。
武漢會戰開始後，共產黨中央通過武漢長江局各負責人，提醒國民政府避免再次出現此前一系列會戰中採取單純防禦的作戰部署導致損失過大的教訓:“保衛武漢重在發動民衆，軍事則重在襲擊敵人之側後，遲滯敵進，爭取時間，務須避免不利的決戰。至事實上不可守時，不惜斷然放棄之。”甚至提醒中國軍隊如果在武漢會戰中再損失過大，將會增加各將領對蔣介石的不滿。白崇禧在其回憶錄中，曾經提到他向蔣介石介紹毛澤東剛剛發表的《論持久戰》，被蔣介石授權指揮武漢會戰的白崇禧認爲這是克敵制勝的最高戰略方針，並獲得了蔣介石的認同。在蔣介石的支持下，白崇禧將《論持久戰》的精神歸納成“積小勝爲大勝，以空間換時間”，由國民政府軍事委員通令全國，作爲抗日戰爭中的戰略指導思想，在戰略上保證了武漢會戰最終實現作戰目標。國共兩黨在政治、軍事、經濟、外交諸方面的密切合作，共同促使第二次國共合作在武漢會戰期間進入到黃金時期。
