抗日战争爆发后，1937年8月，中央军委决定中国工农红军改编为国民革命军第八路军，东渡黄河，开赴抗日前线。
10月初的一天下午，时任八路军总政治部副主任的邓小平找邱先通谈话说：现在要调大批干部到敌后开辟抗日根据地，组织上决定调你到河北冀西地区任4支队11团政治处主任，开展冀西地区的工作。邱先通对首长认真地说，自己文化程度低，恐怕干不了团主任这个职位。邓小平听了邱先通的话后肯定地说，你的水平够了，只要依靠群众，完全可以胜任。就这样，邱先通告别了宝塔山，告别了延河水，满怀抗日杀敌的豪情，来到了华北的正太、平汉铁路线，发动群众，壮大抗日队伍，打击日本侵略军。1937年11月，八路军组建晋察冀军区，下设4个军分区，邱先通调第3分区政治部任组织科科长，不久便提为3分区政治部副主任。邱先通虽然长期做政治工作，但他军事技术过硬，尤其是枪法，不说能百步穿杨，百发百中，弹无虚发，也称得上是一个神枪手。并且，他打仗机动灵活。对阵中，他能打到敌人，敌人却打不到他。他经常带着部队和游击队四处袭击日、伪军，破坏敌人交通，搞得敌军日夜不得安宁。在一次反扫荡的作战中，邱先通带着部队在完县的大山中和敌人打转转，弄得鬼子蒙头转向地钻进了八路军的伏击圈。因此，他身经百战，没有受过伤。1939年，在晋察冀军区各军分区党政工作竞赛评比中，3分区的工作获得了第一名，在创造根据地和整训部队的工作中，也受到了晋察冀军区的物资奖励和通报表扬(《邱先通自传》。)。
1940年5月，晋察冀军区党委指定邱先通为参加党的七大代表。七大代表去延安是分期分批走的。邱先通是1940年跟袁升平等一起从晋察冀抗日前线到延安的。到延安后，得知会议延期，组织上将他安排到中央军事学院学习了一年，1942年2月组织上又让他到中央党校一边学习一边参加大生产运动。因为国民党对八路军进行经济封锁，给陕甘宁边区的中央机关、部队和人民群众造成严重的经济困难。为了战胜困难，1943年党中央提出“自己动手，丰衣足食”的口号，部队要“一手拿枪，一手拿镐”，机关干部也要亲自动手种菜，克服生活上的暂时困难。在党校里，邱先通听说毛泽东、朱德、周恩来、刘少奇、任弼时等中央领导同志都亲自参加生产，捡粪积肥，更是意气风发、劲头十足地参加边区大生产。
邱先通在中央党校学习期间参加了整风运动。邱先通在整风运动中学习上、思想上都获益很大。用他自己的话讲，叫做“ 对以后的斗争生活有着重要的作用”。在整风中对干部进行了审查。由于受到“左”的严重干扰，开展了“抢救失足者”运动，搞逼、供、信，制造了一些冤假错案，伤害了一批好同志。对于这个以审干为名而搞的所谓抢救失足者(指特务、叛徒、自首变节者)运动，邱先通内心很有一些看法，但他没有敢明讲，他怕把自己划到另一边去(邱先通自传。)。对于整风中出现的这些错误做法，毛主席、党中央及时发现，并采取措施予以及时纠正。多少年之后，邱先通才知道，抢救运动主要是康生搞的。对“抢救”制造的一些冤假错案，后来都一一进行甄别。
1943年，国民党发动了第三次反共高潮，把封锁包围陕甘宁边区的兵力增加到四五十万人。在这种严峻形势下，为了保卫陕甘宁边区，中央决定组建陕甘宁晋绥联防军，下设4个军分区和教导1旅、教导2旅等6个旅。1944年4月，邱先通因此离开党校，调教导1旅任政治部主任，在甘泉县清泉沟一带驻防。在教导1旅工作期间，邱先通运用在晋察冀军区工作时总结的经验、实例和在中央军事学院、中央党校学习的理论来教育、训练部队，提高部队干部、战士的思想政策水平和工作方法，使部队建设迅速获得提高。
1945年4月，中国共产党第七次全国代表大会，在延安杨家岭中央大礼堂召开。邱先通回延安参加了党的七大。党的七大，是民主革命时期我们党召开最重要的一次代表大会。七大之后，邱先通经常讲，自己有幸参加这次大会，不仅光荣，而且深受教育。像他那样苦孩子，能够成长为党的七大代表，完全是党精心培养的结果。参加革命后，邱先通身边许多同志都壮烈牺牲了，他不仅活着，而且又参加了具有重大历史意义的七大盛会。这一切鞭策着邱先通在以后的征途上，更加努力的学习和工作，自觉为实现党的路线而奋斗!