1937年9月，八路军开赴抗战前线，广泛开展敌后游击战。在开赴敌后战场的平型关战斗中，打破了日本侵略者一直以来不败的神话，日本侵略者随即盯上了中共首脑所在地——延安。从1938年至1941年延安受到了日军的多次空袭。
1938年11月20日，日军首次对延安进行空袭轰炸，延安被炸成了一片废墟。
11月21日，第二次空袭。
12月12日，第三次空袭。
12月14日，第四次空袭。
1939年8月15日，第五次空袭。
1939年9月8日，第六次空袭。这次空袭是日军对延安最大规模的空袭，出动轰炸机40多架次，炸死炸伤延安军民58人。
1938年11月起至1941年8月，日军不定期空袭延安，此外，还对边区境内的富县、甘泉、延长、延川、清涧等县城进行了轰炸。由于延安县城面积狭小以及边区境内其他县城都处于黄土高坡，地形复杂，目标不明显，在数年的空袭中，炸毁了14000多间民房，却只造成了200多军民的伤亡。日军的不定期轰炸没有对延安造成实质破坏性的打击，是由于军民在空袭时可以进窑洞躲避，随着轰炸次数增加，延安军民也不断地进行总结和防空作战，增强防空作战意识，对来袭敌机能够及时发现并借助有利地势及时疏散。
▲日军空袭后的延安城内基本被炸毁(www.xing528.com)
日军除进行空袭外还计划从地面进攻延安并切断中共中央机关与各大抗日根据地的联系。黄河是陕甘宁边区的天堑，从1938年3月起到1943年初，保卫延安的八路军留守兵团在黄河防御战中大小战斗78次，以付出160余人伤亡、20余人中毒的代价，打退日军23次进攻，规模较大的有7次[62]，千里河防未曾让日军前进一步，创造了抗日战争史上江河防御作战中绝无仅有的战绩。
1938年3月13日，日军第26师团在飞机和炮火的掩护下抵神府河防对岸，强渡黄河。我河防部队待日军蜂拥渡河时集中火力出击，采取迂回战术两面夹击，击退来犯之敌，此战共击毙敌40人，伤百余人，缴获步枪10支，我方伤亡6人。
1938年5月初，日军109师团再次集结部队准备进攻，八路军主力警备第八团判明日军的图谋后，悄悄渡河，在汾离公路沿线伏击、骚扰敌人。5月10日晚，警备团选择进抵王老婆山的一个日军联队，乘黑夜对之发起突袭。日军在八路军警备团突然打击下，未到黄河岸边即行溃败。此战共歼敌200余人，缴获步枪40支，轻机枪两挺及电话机、望远镜等一批军用品。我军伤亡80多人。[63]
1939年1月1日，日军兵分三路向马头关、凉水崖、清水关逼近，在占领渡口以东阵地后，先用炮火猛烈轰击河西阵地，再违反国际法，以10余架飞机向我阵地投掷瓦斯弹。在我表面工事有几处被炸毁后，敌步兵在火力的掩护下准备强行渡河，我军依靠有利地形成功阻截。八路军留守兵团兵分两路，一路守卫黄河渡口，另一路是我军河东游击侦查部队不断袭击敌之辎重与增援部队，敌在攻击受挫、交通运输线受到严重威胁的情况下，被迫在对峙三天后，分别在1月4日、5日撤退。我军渡河追击，在大宁附近激战3小时，共歼敌80余人，缴获步枪10余支、马10匹。我方伤亡8人，中毒10余人。
1939年6月4、5、6日，日军分别集结部队10000余人和15000余人向八路军河防阵地发动猛烈进攻，八路军留守兵团和陕甘宁边区人民全体投入，把日军都堵在渡口。留守兵团采取两面夹击战术，逼迫日军全线撤退。在日军撤退时，警卫第八团渡过黄河对日军反击，终将日军击退。在6月的此次河防保卫战中，阎锡山驻防部队的一个炮兵营也曾积极配合参战，炮击日军，由此增强了河防部队的战斗力。[64]此战共歼敌80余人，缴枪10余支、军旗3面及一些军用品。我方伤亡10人。[65]
1939年9月，日军集结三四千人，附炮30门。4日黄昏占军渡后修筑工事，炮击宋家川，强令群众修复到离石的公路，企图巩固河东阵地，作持久进攻准备。留守兵团派出河东侦查部队抗击和消耗敌人，河西部队也分出一部渡河迂回敌后作战。日军于20日退到柳林地区。此次战斗共歼敌30余人，缴枪5支。我方伤亡10余人。
1939年11月20日，日军从各线抽调10000余人，准备渡河器材，附炮30余门，分四路准备强渡佳县渡口。23日，日军集结2000人，在炮火掩护下放船强渡，我军即以密集火力封锁河面，未让日军触及河西。此次战斗，毙敌百余人，俘虏2人，缴枪6支。我方伤亡10余人。[66]
1939年12月，日军集结4000余人，附炮两门，进犯军渡炮击宋家川。留守兵团在军（渡）离（石）公路线上频繁出击。此战歼敌20余人。[67]
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