В том походе Пэн Дэхуай близко познакомился с Мао Цзэдуном, в то время фактически исполнявшим обязанности председателя Военного комитета ЦК КПК. Это знакомство во многом предопределило судьбу Пэн Дэхуая. Когда в руководстве КПК в 1935 году началась борьба за лидерство между Чжан Готао и Мао Цзэдуном, командующий 3-й армейской группой стал на сторону последнего. В дальнейшем же Пэн Дэхуай старался не ввязываться во фракционную борьбу.
С приходом Красной армии в другие районы начался новый этап гражданской войны в Китае. Уход её из южных и центральных густонаселённых провинций страны, утрата нескольких освобождённых советских районов был равносилен военному поражению. Однако близость к территории Советского Союза давала большие надежды на поддержку Китайской революции Коминтерном и Москвой.
Северный поход стал важной вехой в полководческой биографии Пэн Дэхуая не только с чисто военной точки зрения. Опытного военачальника, авторитетного среди солдат, сперва ввели в состав Центрального Комитета КПК, а уже через год, в 1935-м, избрали членом его Политического бюро.
Во время Национально-освободительной войны китайского народа 1937-1945 годов против японских захватчиков Пэн Дэхуай был заместителем командующего 8-й армией. Военные действия начались в июле 1937 года после спровоцированного японцами вооружённого столкновения у моста Лугоуцяо. Япония к тому времени уже имела план захвата Китая, носивший кодовое название «Хэй». Главный удар японские войска наносили по гоминьдановской армии, слабо организованной и плохо обученной, хотя её численность составляла почти 3 миллиона человек.
В таких условиях гоминьдановское правительство Чан Кайши было вынуждено признать КПК как легальную партию. Находившийся под её руководством революционный базовый район Шэньси, Ганьсу, Нинься был преобразован в Особый район Китайской республики, части Красной армии в Северном Китае — в 8-ю армию (45 тысяч человек под командованием Чжу Дэ), а в Центральном Китае (10 тысяч человек под командованием Е Тина) — в Новую 4-ю армию. Эти две армии вошли в состав национальной армии Китая, но их командирами оставались коммунисты.
Пэн Дэхуай командовал войсками во многих операциях против японских войск. Одновременно он руководил созданием народных (партизанских) вооружённых отрядов в тылу врага.
Активные действия 8-й армии привели к тому, что к концу 1938 года в освобождённых районах Северного Китая проживало уже более 80 миллионов человек.
Однако японские войска захватили большую часть страны, в том числе и Северный Китай. Правительству Чан Кайши пришлось эвакуироваться из столицы в город Чунцин.
21 августа 1937 года СССР заключил с Китаем договор о ненападении. Китай стал получать от Советского Союза самолёты, различное вооружение и боеприпасы, другие военные материалы, а также займы на общую сумму в 250 миллионов долларов. В Китай прибыло более 3500 советских военных специалистов. На его земле погибло более 200 советских лётчиков-добровольцев.
С конца 1938 года японская армия уже не вела на китайской территории активных боевых действий. Теперь главные усилия гоминьдановских войск были направлены против 8-й и Новой 4-й армий коммунистов, которые находились на большом удалении от фронта. Началась блокада освобождённого района Шэньси, Ганьсу, Нинься. После разгрома советскими войсками японской Маньчжурской армии в 1945 году междоусобица в Китае ещё более обострилась: в стране началась гражданская война. Во время войны против режима Чан Кайши в 1945-1949 годах Пэн Дэхуай занимал посты командующего и политкомиссара войск Народно-освободительной армии Северо-Западного Китая. В 1945 году ему удалось хорошо вооружить свои войска. Советское командование передало НОАК оружие, военную технику и снаряжение разгромленной японской Квантунской армии: свыше 3,7 тысячи орудий, миномётов и гранатомётов, 600 танков, 861 самолёт, около 12 тысяч пулемётов, более 2 тысяч автомашин и многое другое. Одновременно поступало советское оружие и боевая техника.
В июне 1946 года гоминьдановская армия, хорошо оснащённая благодаря помощи США, перешла в наступление на коммунистическую Национально-освободительную армию Китая. Войска Пэн Дэхуая вели тяжёлые бои и почти повсеместно одерживали победы над чанкайшистами.
В ноябре 1948 года основные силы Национально-освободительной армии были сведены в 4 фронта (или в 4 полевые армии). Из войск, действовавших в Северо-Западном Китае, была образована 1-я полевая армия под командованием Пэн Дэхуая, в Центральном Китае — 2-я полевая армия Лю Бочэна, в Восточном Китае — 3-я полевая армия Чэнь И и в Северо-Восточном Китае — 4-я полевая армия под командованием Линь Бяо. Под ударами этих четырех фронтов гоминьдановский режим пал. Фронт Пэн Дэхуая полностью освободил от неприятеля Северо-Западный Китай.
Чан Кайши с остатками своей разгромленной армии бежал на остров Тайвань (Формозу) под защиту американских вооружённых сил. 1 октября 1949 года было провозглашено днём рождения Китайской Народной Республики.