对于新的任命，习仲勋深感责任重大，因为陕北战场的形势与党中央的安危、同全国的战局变化，紧密相连，息息相关。但是，他对战争的胜利充满了信心。数十年后，他在回忆这场“威武雄壮的战争奇观”时，很少谈到自己，而是高度评价了党的领导、人民群众的力量以及当时与他同时受命的彭德怀发挥的作用，这也许是当时信心的源泉。他说：“彭总是国内外享有盛名的军事家，是中华民族引以为荣的杰出将帅。在解放战争时期的西北战场上，他为保卫党中央，保卫毛主席，保卫陕甘宁边区，奋不顾身，勇往直前，在十倍于我之敌面前，在极端困苦的条件下，坚决贯彻中央的战略决策，依靠人民群众的全力支援，依靠广大指战员的浴血奋战，依靠他钢铁般的意志和卓越的指挥才能，奇迹似的克敌制胜，为中国革命战争史写下了极其光辉的篇章。”
为了适应战争环境的需要，以习仲勋为书记的西北局及各级党政机关实行了组织形式和领导方式的转变。中共中央西北局分别设立前线工作委员会和后方工作委员会。前线工委由习仲勋、张宗逊、王世泰、廖汉生、阎揆要、徐立清组成，随西北野战军总部活动，开展军队的地方工作和群众工作;后方工委以马明方为书记，和边区政府一起转移，领导边区中心和支前工作。
彭德怀、习仲勋受命后，迅速调整了抗击胡宗南集团进攻的战术，即前线部队白天以少量兵力守备要点，适时组织反冲击;天黑以后发挥夜战的特长，袭击敌人。又经过三天激战，敌军仍被我阻于临真、金盆湾一线。
三月十八日下午，中共中央和西北局部分成员在王家坪毛泽东窑dòng开会，研究撤出延安和西北野战兵团作战问题。当时“敌机又来轰炸，有些炸弹就落到了附近。于是大家转移到王家坪一个防空的石dòng里继续开会。毛主席、周副主席和彭总等，大家都席地而坐。毛主席和周副主席又讲了全国战争形势，陕甘宁边区目前的情况，还特别要求注意向那些对撤出延安想不通的gān部、战士和群众多做工作”。会后，彭德怀、习仲勋再三催促毛泽东赶快离开延安。习仲勋看到，毛泽东、周恩来尽管给大家讲主动放弃延安的意义，但是，他们也和大家的心情一样，在告别居住了十年之久的延安时，不免还是依依不舍。直到huáng昏，胡宗南集团进攻延安的枪pào声愈加迫近激烈，毛泽东得知中央和延安各机关、学校及群众已安全转移疏散完毕，才走出窑dòng。彭德怀、习仲勋等一直送到了延河边，深情地望着他们上了汽车向东驶去。习仲勋对这次送别记忆尤深，毛泽东离开延安时殷切嘱咐的话语时常回响在耳际：“延安我们不守，让敌人把这个包袱背上，把几十万敌人拖到边区，一直到把它拖垮。只要一个月能消灭一个团，保证三年收复延安。”
彭德怀、习仲勋送走毛泽东、周恩来返回王家坪时，胡宗南部已进至延安城七里铺。“pào声隆隆，处处吃紧，战争形势，至为严重。”但是习仲勋同彭德怀一起除派人继续检查了解延安机关和群众的转移情况外，还亲自到西北局、联防军司令部驻地及杨家岭等处检查疏散情况。二十一时回到王家坪，又对部队行动作了部署。除派一支部队在延安西北的安塞方向吸引敌人之外，主力部队向延安东北六七十里的青化砭地区集结，相机歼敌。深夜时分，枪pào声更加迫近，延安城东的机场和大路屡遭pào弹袭击。在场的同志焦急催促彭、习赶快撤退。彭德怀却镇静地说：“你们不要催，看到敌人进了延安城我才走。延安不是平常的地方，这一撤退，对部队和群众都有很大影响，我们的指挥机关一定要坚持到最后才撤退，这样大家心里才稳当。”直至十九日拂晓，彭、习把一切安排停当后才沿王家坪北山一条小路向东北方向离去。
当日上午，边区部队在完成阻击任务后有序撤离延安。延安保卫战胜利结束。
二十日上午，彭德怀、习仲勋率野战兵团、指挥机关人员抵青化砭西北的梁村，在这里召开会议，正式成立西北野战兵团指挥机构，张文舟、王政柱分任正副参谋长，徐立清任政治部主任。四月二日，中央军委任命陕甘宁边区副主席刘景范为野战兵团后勤司令员。
二十一日，习仲勋和彭德怀致电中央军委：敌占延(安)后动向尚未判明。我各兵团力求隐蔽，自二十二日起暂休七天。边区全面部署今晚请中央批示后再发各区。这是彭德怀、习仲勋联名发出的第一份电报。在以后转战陕北期间，他们联名发给中共中央、中央军委以及中央、中央军委拍发彭、习或彭、贺、习的电报达百余份之多。由此，彭德怀、贺龙、习仲勋的名字和西北人民解放军的浴血奋战一起记人了史册。
●青化砭歼敌
青化砭位于延安东北五十余里处一条四十多里长南北走向的蟠龙川中。一条通往瓦窑堡的大路穿过青化砭沿川而上，道路两侧是连绵的山地沟壑，便于部队设伏隐蔽，是打伏击的理想战场。彭德怀、习仲勋的前线指挥所就设在青化砭西边的梁村。
节令已到chūn分，陕北高原的山地尚未解冻，chūn寒料峭，冷风飕飕，眼前一派荒凉、凋零和沉寂，人们很难想到，一场血与火jiāo织的战斗即将在这里打响。
事情还须从中共中央、中央军委撤出延安说起。
三月十九日下午，国民党军整编第一师进占延安空城。趾高气扬的胡宗南得意忘形，chuī嘘取得了“俘敌五万众，缴获武器弹药无数”的所谓“辉煌战果”。二十一日，蒋介石致电嘉奖胡：“吾弟苦心努力，赤忱忠勇，天自有以报之也，时阅捷报，无任欣慰!”并授以二等大绶云麾勋章。其实，当胡宗南踏入延安头脑发昏、恣意妄为之日，也就是其背上沉重包袱陷入四处碰壁之时。
中共中央、中央军委领导人密切关注着战争风云的变幻，适时而正确地调整军事部署。中共中央撤离延安后，经延川、子长到了清涧，在清涧枣林沟召开的政治局扩大会议上决定了：中共中央重大分工，即毛泽东、周恩来、任弼时率中央机关和解放军总部，坚持在陕北指挥全国解放战争;刘少奇、朱德、董必武组成中央工作委员会，前往华北，进行中央委托的工作。随后，又以叶剑英、杨尚昆为正副书记，率中共中央及中央军委大部分工作人员到晋西北地区，统筹中央后方工作。此前，毛泽东在子长县任家山电告彭德怀：中央决定，在陕北不走。
中共中央、中央军委和毛泽东留在陕北，对参与指挥边区野战部队作战的习仲勋来说，是莫大的鼓舞和鞭策。他感到中央军委、毛泽东直接领导西北战场，粉碎国民党军的重点进攻、夺取西北战场的胜利就有了可靠的政治保障和组织保障。但是，他也深知党中央、毛泽东在转战陕北中的绝对安全，事关全局，责任重大，因而他无论对敌情形势的判断分析、地形地物的勘察、战役战斗决心的定下，还是部队政治思想工作、对敌工作、群众工作的开展，甚至每一份电文、报告、指示、命令的起草，都极为严谨细致，一丝不苟。他常说，军中无戏言，指挥机关和指挥员的一言一行，都与战士的流血牺牲、战斗胜败连在一起。时任野战军副参谋长的王政柱曾回忆说：仲勋同志在野战军行军作战紧张环境中，除了协助彭总指挥作战外，不顾疲劳，随时随地同边区人民保持密切联系。他每到一个地方，不是找当地gān部座谈，就是向群众做调查研究，宣传、动员、组织群众坚持生产、克服困难、参加支前、战胜敌人。