1937年7月，***战争全面爆发。
为适应***战争的新形势，******决定将红军改编为八路军。8月25日，***军委******及副******、***发布命令，将红军改编为国民***军第八路军，八路军下辖3个师，援西军被改编为一二九师，***任师长、林育英任政训处主任（后改为师政委），他的堂弟***任一一五师师长。
8月27日，林育英出席了党在洛川召开的***局扩大会议。会上，他就统一战线和***战争的策略问题作了重要发言。他在谈到党的统一战线工作时，一再强调指出：统一战线已有很大的成绩，但还不牢固，随时都可能出现裂缝，要提高警觉。在整个***过程中，***的实际领导权要掌握在***手里，指挥权不能交给***。为巩固陕甘宁边区，红军的出动应该注意到留下足以保障边区安全的力量。在军事方针上，主张不与日军直接硬对，而应在“侧翼”开展游击运动，不要求开始时硬打求胜，而应放在争取最后的胜利上。
他的发言，受到***与其他***的赞同。
在这次会议上，党成立了以***为首的11人***军事委员会，林育英榜上有名，排名第六，他的堂弟***排名第十。
8月29日，*********处决定，为统一全军的军令、政令，八路军下辖的3个师均成立“军政委员会”，一二九师军政委员会由***、林育英、***、陈赓、王宏坤5人组成。
9月1日，林育英与***一起回到陕西三原县石桥镇一二九师师部。第二天，***、林育英召开了全师高级干部会议，传达了洛川会议精神。9月3日，林育英又与***一起召开了全师连以上干部会议。在这次会议上，林育英除向全师官兵传达了洛川会议精神外，还向全师干部宣布了***军委关于将援西军改编为一二九师的命令。
据李达将军在回忆林育英的一篇文章中说，林育英任一二九师政委时，工作困难很大，这里面有3个原因：其一，一二九师的基础是红四方面军，张国焘的问题处理后，干部、战士的思想非常复杂。原来不是红四方面军的干部认为，红四方面军的干部大多是张国焘提拔起来的，执行张国焘路线也很卖力，处理张国焘的问题时，这一部分人也应处理；其二，几乎所有的干部战士对红军改编为国民***军想不通，特别对身穿******的服装，头带***帽徽的帽子非常反感，有的将领到的衣服、帽子摔掉了，还有的吵着要回家，不愿当兵；其三，红四方面军过去善于打大仗、恶仗，长于阵地进攻和阵地防御，抗战开始后，要以打游击战为主，干部战士一下子难以适应这个变化。
林育英以往未带过兵，在***没有任何基础，要带好这支几万人的***，是很不容易的。针对***存在的问题，林育英与***紧密配合，在***中开展了一场又一场强有力的思想教育运动。
他还数次召集***团以上干部开会，并作了多次报告。他反复向干部、战士讲：“一二九师的全体干部要在认识张国焘***主义危害性的同时，自觉地团结在党***的周围。***出现的这次***，责任在张国焘身上，不在下面。下面的同志只要了解了事情的***，提高了认识，总结经验教训就行了。他还教育大家说，党的原则是党指挥***，决不允许***指挥党。不管你本事有多大，人有多少，也不能与党对抗，更不能同党闹对立，每个官兵要用无产阶级的党性和铁的纪律严格要求自己，自觉地维护党的团结。”
林育英的报告，对增强一二九师干部的团结和统一，起了至关重要的作用。
他还几次找与张国焘关系密切的干部战士谈心、做工作，教育他们认识自己的错误，并从思想、行动上彻底与张国焘划清界限。有个原红四方面军的干部听了林育英的谈话后，感动得流出了泪。原来强烈要求处理与张国焘关系密切的那一部分人，也从党的事业出发，顾全大局，放弃了要求。
对***改编换服装中出现的问题，林育英采取灵活多变的教育方式，反复向干部战士做解释工作，让广大官兵理解、支持***的路线和决定。他叫***部搜集一些日本侵略者在中国烧、杀、***、掳的书报、新闻，***干部传看，然后再用报告会、座谈会等形式，对官兵进行思想教育。
他还利用各种机会，不厌其烦地对干部战士进行爱国主义教育，他对官兵们讲：
七七事变后，中国人民与日本帝国主义的矛盾已上升为主要矛盾，国内的阶级矛盾已降至次要地位。当前的中心就是团结全国各族人民、各阶层首先***日本帝国主义，不做***奴。只有打败日本帝国主义，才有阶级***可言。要把日本帝国主义赶出中国，仍然以******政府和***为中心，显然行不通。民族不能获得***，人民将永远受帝国主义的欺侮和***。
我们是人民的***、人民的战士。我们要顾大局、识大体，以国家、民族利益为重，先报民族仇，再解阶级恨。只有这样，我们才能得到人民的支持和拥护，***才能自下而上发展。
…………
一天，他路过一个连队，正碰上战士们发牢***。
有的说：我们打了这么多年***，现在又要我们去穿他们的服装，真是想不通；还有的说：******的服装穿在身上，就像山羊掉了角——比狗还丑。
林育英听后，停了下来，耐心地做了几个小时的思想工作，反复向他们讲明为什么要穿******的服装的道理，直到将战士们的思想工作做通才离开连队。过了两天，他下到连队检查工作，又碰到一些战士说气话，还听说有的战士将帽徽扯下来扔了。他马上叫连长将全连战士召集拢来，他要亲自给战士们讲话。
战士们到齐后，林育英对他们说：“大家知道吧，西瓜外面是青的，里面却是红的。我们就是 西瓜政策’，大家帽子上的帽徽就是西瓜皮，人是里面的瓤子。我们***改编了，人民***的性质没有变，传统没有变，仍然是工农子弟兵。我们仍然归党***指挥。因此，大家不要对帽徽、服装问题想不通。这是说的***，我再说说自己。
过去在湖南时，白色恐怖严重。为了坚持***和生存下去，我在庙里当了和尚，我剃了发穿上和尚服装、鞋子。尽管我身上穿了僧人服装，但并不是真僧人，我还是中国***党员，还是湖南省委的主要负责人之一，湖南省委的同志并没有因为我剃了发穿上和尚服装，而认为我不是***员，不是省委领导同志。我那时穿僧人服装，是***的需要，事业的需要。同志们今天穿******的服装，也是***和事业的需要。因此，大家不要太计较穿什么服装、带什么帽子的问题，关键要看***是不是为国家、人民打仗。”
战士们听了林育英的讲话，心里豁然开朗，那些扔了服装、帽子的战士，难过得低下了头。
林育英离开连队时，战士们自发地送了他老远才返回来。
在作战方针问题上，因那时***的著作还未下发，***与林育英对日军的战略战术及技术装备进行了仔细的调查研究。
他们认为，日军不论在装备、技术、战略战术上，还是在战斗作风上，都比内战时的对手——******要强得多，加上他们用武士道精神训练官兵，战斗力很强。如果八路***打******的办法去对付日本侵略者，显然行不通，必须研究一套新的作战方法来对付日军。
过去，红四方面军在张国焘的影响下，搞惯了死打硬拼的阵地进攻和阵地防御。***改编后，******要求八路军各师在抗战中要机动灵活，避实就虚，以游击战为主。
为了适应这一变化，一二九师一开到辽县，***与林育英就商量决定办一个游击训练班，训练***和地方游击队干部。
训练班开学后，林育英、***亲自去授课。他们授课的主要内容是：抗战为什么要用游击战；如何开展游击；怎样发动、***群众参加抗战；如何***民兵和自卫队等。据李达将军回忆，***与林育英在整训期间创办的游击训练班办得既及时，又成功，官兵们的学习积极性空前高涨。
干部们分期分批地到训练班学习后，就带队到各地“分兵以发动群众，借以打击敌人，广泛开展游击战争”。在开展游击战时，既反对只游不击，又反对只击不游，坚持游而避实，击而就虚。
由于林育英与***在战略战术上的超前工作做得好，一二九师在后来的对日作战中屡屡获得成功。如在打阳明堡飞***时，他们就用了奇袭办法，一举击毁日军飞机24架，狠狠打击了日军的嚣张气焰。
1937年9月6日，一二九师决定在石桥镇开全师“***誓师”大会。
这天天公不作美，下起了大雨。
天气起了变化，******有些困难，陈赓和李达一再向林育英建议，雨天在外面站久了，干部、战士恐怕会得病，建议将誓师大会改在晴天进行。
林育英不同意改期。他对陈赓、李达说：“已经决定了的事情，不是特殊情况，不要轻易变更。我们是***，如果朝令夕改，将会影响干部战士的情绪，誓师大会照常进行。”
陈赓、李达见林育英态度很坚决，便不作声了。
在誓师大会上，林育英代表******及***军委，授予一二九师指战员“红军十年纪念章”。
这次大会虽是在雨中进行，因准备周到，程序紧凑，指战员情绪高昂，会议开得极为成功。
誓师大会后，***一边学习，一边整训，为开赴***第一线作准备。
林育英在一二九师任政委时，还有一件事颇值得一提。一二九师未开到前线之前，***就在考虑如何以“***”为幌子，消灭这支他不喜欢的人民武装。因为一一五师、一二○师、一二九师控制的地区已连成一片，队伍在不断地发展、壮大。八路军有所发展，***心里颇不舒服。
为了切断八路军3个师之间的联系，***以“作战需要”为名，要调一二九师到石家庄去与日军正面作战，企图借日本人之手，消灭一二九师。***为达到这一目的，特派他的高参、与***有些旧关系的乔茂才带着他的手令去一二九师师部找***。
乔茂才到达一二九师时，***不在师部，林育英接待了他。林育英看了***的亲笔信，便知这是“借刀杀人计”。为使***避开乔茂才，林育英悄悄派人去告诉***，叫他不要回师部。另派一个人应付乔茂才。***觉得林育英这个建议好，一连几天未回师部。
林育英觉得李达做这事合适，马上派人将李达请来。
李达不知政委通知他来有何事，一坐下就问：“政委找我有急事吧？”
林育英将找他的意图讲了一遍，然后对他说：“你这次是代表刘师长接待乔茂才，既要对他热情，又要使他的目的落空。”
李达当即答道：“我一定将这件事应付得很体面。”
李达很机灵。他与乔茂才接触时，十分巧妙地应付了乔茂才提出的各种要求，并一再向他指出：不通过******和八路军总部来师部直接调***，是违反按系统指挥***惯例的，没有八路军总部的命令，我们***不会移动。
乔茂才在一二九师师部期间，几次提出要见***，李达以种种借口搪塞，使乔茂才无法见到***。后来，乔茂才在一二九师师部闲得无聊，自行离开了***。
据说，乔茂才因未完成任务，回到重庆被***狠狠训斥了一顿。
林育英在一二九师工作到1937年年底，因脑伤时常发作，不得不带着健脑器工作。后来，他坚持不住，经常晕倒在工作岗位上。***见林育英难以坚持正常工作，特地向******和八路军总部报告了林育英的严重病情，建议***将林育英调回延安治疗，并另派一位政委到一二九师。
***接电后，当即与张闻天等人商量，决定调林育英回延安，由八路军***部副主任***接替一二九师政委一职。
对林育英在一二九师的工作，李达将军在《发扬老前辈忠于党忠于人民的精神》一文中，作了如下回忆和评价：
张浩（即林育英）在129师工作到1938年春，即被调回***。他在***工作的时间虽然只有一年多，但是当时正是我党我军处在历史转折关头，即由土地***战争转向民族***战争，由反“围剿”变为***，如何适应这种新形势、新任务，这需要强有力地引导和有针对性的***思想工作，张浩在这方面做了大量的、艰苦细致的思想***工作，使***适应了新的形势和新的任务。……张浩同志贯彻党***的方针、政策和策略是坚决和认真的，因而对一二九师的建设，特别是思想***工作作风建设贡献很大，可以说是开了个好头……