朱德后来在纪念左权的文章中说：
我们永远不会忘记左权同志对工作高度责任心、积极性和耐烦与细心。他是一个沉静寡言的人；十余年如一日；永远集中了自己的全副精神于工作；就在日夜不断的战斗与行动中；就在几天几夜不合眼的疲劳中；他从来没有表现过倦意、疏忽、放任与暴戾；他不断的在解决问题；叮嘱部属；起草命令；检查工作；甚至有时疲乏过度；梦中也在打电话和吩咐工作。
左权一心扑在工作上；三十多岁了；还未考虑自己的终身大事。关心别人胜过关心自己的朱老总对此看在眼里；记在心里。
1939年2月；中共中央巡视团二十多人来到晋东南巡视工作；他们曾在屯留县寺底村逗留；这里离八路军总部驻地北村只有十来里路。朱总司令早就存心要为左权做媒；他很注意巡视团中的刘志兰。左权也曾应邀到寺底村作报告；与刘志兰有些接触；彼此都有好感。
刘志兰是北平人；抗日战争爆发后；她与几位同学一起响应中国共产党抗日救国的号召；奔赴延安参加抗战。在延安学习、工作了一段时间后；参加中央巡视团来到山西前线。
朱老总亲自找刘志兰谈了一次话；有意向她介绍左权的情况；说：他把全部身心都扑在革命工作上；结果把个人的事情耽误了；都三十四岁了；还打光棍。这单身的生活要到什么时候才画句号？
刘志兰两颊绯红；她爱慕这位威镇华北的副参谋长；又见总司令有意做月老；便低着头表示：愿意听从总司令的安排。
朱老总摆摆手；笑着说：打仗；我是总司令；你听我的；找对象；你是总司令；我听你的。不要以为是总司令当介绍人；就委曲求'权'了。
朱老总风趣幽默地为这对有情人牵上了红线。
1939年4月；左权和刘志兰在八路军总部驻地北村结婚。
左权和刘志兰结婚后；彼此互敬互爱；感情笃厚。1940年5月；刘志兰在总部医院驻地生了一个女孩。左权得讯十分欣喜。但是在这战火纷飞的年代；生活十分艰苦；刘志兰在月子里奶水不够；娃娃饿得直哭。左权整天忙于军务；有时连吃饭的功夫都没有；更无暇顾及妻子；就连孩子出生时；也没有时间去看一看；妻子很有意见。
无情未必真豪杰；怜子如何不丈夫。在孩子出生一个多月后；左权抽空回到窑洞去看母女俩；一进门就高兴地抱起孩子逗了起来。妻子绷着脸；背对他坐在炕上一声不吭。见此情景；左权走过去；妻子冷不丁从左权手里夺过孩子；冒出一句话来：你还记得有我们娘俩？
左权心里明白；好长时间没来看孩子了；鬼子频繁扫荡；她这样刚生孩子不久的女同志；一个人抱着襁褓中的婴儿；在山沟里东躲西藏；吃不好；睡不安；担惊受累；怎能没有怨言呢！左权又轻轻地把哇哇直哭的孩子从妻子手中接过来。
坐在妻子身旁；左权想说几句安慰的话；又不知从何说起。夫妻相对；一时沉默无语。左权打破沉默；就说：志兰；你知道吗；最近刘、邓指挥一二九师又打了个大胜仗；消灭鬼子两千多！你担心会被鬼子糟蹋的庄稼；一粒也没让鬼子抢走；全都保护下来了。
丈夫一开口就三句话不离本行；刘志兰听了又好气又好笑；不好意思地望着他：真的？
左权考虑到百团大战马上要开始；刘志兰和女儿随总部指挥机关行动有许多不便；就和刘志兰商量；让母女俩随一部分同志回延安。
临行前；左权抱着不满百日的爱女合了个影。他请了一位挑夫将她们母女一直护送到黄河边；自己却因工作繁忙；只送到村口就转身返回了。
刘志兰回到延安；先后在保育院、中央研究院和党校三部等单位工作和学习；左权总是注意从政治上勉励她。对于她因孩子拖累、担心影响自己进步而心情不好迁怒于他的事；没有一句责难的话。他给她写信；多次说到：自北北在你肚子里慢慢长大出世到现在；我深感做妈妈的艰难；过去没有经验；看得简单。母亲为自己的爱子爱女实在牺牲得太多了。远隔千里身处敌后；确实爱莫能助；你当能原谅我。
在左权的帮助下；刘志兰心情逐渐舒畅起来；学会了正确处理工作、学习和家庭的矛盾。后来；她曾说：向你发牢骚；刺激你；使你难过；但你体会到我的心境；除去解释与安慰之外；没有一句责难；使我惭愧。你眷眷的难忘的心；使我负疚更深。
百团大战后；彭老总送一条洋烟犒劳左权；总部其他工作人员都说彭总偏心。为解决左权的托派问题；彭老总直接上书毛泽东。掩护总部突围；抗日名将血洒太行山。
1940年抗日战争进入最困难的时期。日本侵略军把注意力投向中国共产党领导的八路军；他们在华北地区实行囚笼政策；竭力强化交通；以铁路为柱、公路为链、碉堡为锁；企图将八路军各抗日根据地装入他们的囚笼之中；以利随时调兵扫荡；实行各个击破。
彭德怀和左权经过精心思考；计划沿正太铁路发动空前规模的破袭战。左权来到一二九师司令部：彭总设想；这次破袭战的主要目标放在正太路上；而平汉、同蒲、白晋、平绥、北宁各线都要配合行动；你们一二九师和晋察冀担任主攻；除你们之外；一二○师和豫、绥、热的八路军、敢死队都将参加作战。
一二九师师长刘伯承、政委邓小平听完预案后；禁不住连称：大动作！大气魄！大手笔！
一二○师师长贺龙等将领均同意总部的设想：这个战役非常重要；因为唯有切断日军交通动脉；华北敌后的局面才能改观；也只有狠狠痛击日军；国民党顽固派的投降阴谋才能有所收敛。
1940年7月22日；八路军总部以朱德、彭德怀、左权的名义向一二○师、一二九师和晋察冀军区下达《战役预备命令》。左权还根据实际参战人数；给破袭战取了一个响亮的名称百团大战。
后人讲起百团大战；首先想到的是彭德怀；对左权所起的作用似乎知之不多。他们在战役中所起作用；打一个比喻；前者是总导演；后者是执行导演。
聚三军之众；战必克；攻必取；说的是霹雳大帅彭德怀。
运筹于帷幄之间；决胜于千里之外；是对左权的最好描述。
左权按照彭德怀的意图；拟定作战方案；亲赴一二九师、晋察冀军区、一二○师等参战部队驻地商量协调；用了将近一个月的时间；苦心策划；周密部署；完成了对地形敌情的侦察、兵力的部署、道路的选择、爆破器材的准备、对敌宣传品的印刷、军队和民众的动员、兵站的建立、粮食的储存等各项工作。
八路军总部设在武乡县王裕村；五万分之一的军用地图；整整覆盖了左权住处的一面墙壁。左权每天晚上端着蜡烛面对着地图；细心安排；捕捉每一个战机；他把整个身心都沉浸到这个伟大战役中去了。小到部队的一次具体战斗；大到上下左右一个战役的配合；他都久久酝酿细细思考；然后又精细地在地图上标明我军的路线和消灭敌人的箭标。在那些日子里；左权每天都要工作十五个小时以上；有时甚至彻夜不眠；夜以继日地工作。他缜密的作战计划；保障了战役的顺利进行。战后；连日军大本营也不得不承认：此次华军出动情形；实有精密之组织。
8月20日20时；百团大战正式打响。八路军在总部统一指挥下；以正太铁路为重点；向华北地区的各主要铁路、公路交通线展开总破袭战。由于各根据地军民吃尽了囚笼政策的苦头；大家踊跃参战；捷报频传；实际参战的主力部队和地方武装；达到一百零五个团共二十余万人。
战役打响后；左权经常出现在战斗最激烈的地方。
关家垴战斗是第三阶段的关键战斗；左权协助彭德怀指挥八路军分四路将日军第三十六师团主力围困在关家垴地区。总部指挥所设在距前沿阵地不到一里路的山坳草棚里。有时子弹就在草棚上面飞过；敌机向草棚投掷大量炸弹；一次竟然将草棚炸掉了半边。
警卫员恳求道：实在是太危险；炸弹只要再偏两米；总部就报销了。指挥部后撤吧！
左权也帮助做工作：彭总；他们说的有道理。我们的性命不要紧；要是总部被端了；战役会受大的影响。你还是往后退一点吧。
在将彭德怀转移到安全地带后；警卫员又来做左权的工作。还只开了头；就被左权打断：传我命令；指挥所的全体同志推进至前沿阵地。战士离不开我们；他们在浴血苦战啊！
在左权的直接指挥下；八路军集中三八五旅、五八六旅、新十旅以及敢死队一纵队、总部特务团等部；在关家垴全歼日军三十六师团片山旅团冈崎大队以下八千人。
至此；历时三个半月的百团大战胜利结束。
在这三个半月的战斗中；八路军参战的各部队；先后进行了大小战斗一千八百多次；毙伤日寇二万多人、伪军五千余人；俘日军二百八十余人、伪军一万八千余人；破坏敌铁路四百七十公里、公路一千五百公里；拔除日军据点二千九百多个；打击了敌人的囚笼政策；鼓舞和动员了敌后军民和全国人民的抗日精神；提高了中国共产党和八路军的地位；对全国抗日战争形势的发展起了良好的作用。这是中国抗战史上一次规模空前的战斗；全国许多报刊纷纷发表文章、；给予了很高的赞誉。日军华北方面军司令部在报告中写道：此次袭击；完全出乎我军意料之外；损失巨大；需要长时间和巨款方能恢复。
当时担任国民党第一战区司令长官的卫立煌；给朱德、彭德怀打来电报：贵部发动百团大战；不惟予日寇以致命打击；且予友军以精神上之鼓舞。
毛泽东也给予很高嘉奖：百团大战实在振奋人心。
左权与彭德怀并肩战斗；艰难与共；彼此既加深了了解；也升华了革命情谊。
彭德怀知道左权每天十分劳累；全凭抽烟提神解乏；有时抽起来一支接一支；不熄火地打连发；消耗很多。一次；他从友人处得了一条苏联烟；准备送给左权。由于工作繁忙；他一时没有送去；就用纸在外面加了掩护放起来。这事被总部的一个工作人员侦察到了；悄悄地扒开伪装；摸走了好几支。
彭德怀发现后；摇摇头；赶紧拿着烟送给左权；指着那包被拿空了的烟盒子说：我不抽烟；却不晓得被哪个打头抽税了。再不送来；恐怕只有形式没得内容了。
左权接过烟；让总部的工作人员开洋荤；见人发一支。
彭德怀有些生气地说：我晓得你是杆烟枪；才给你送'子弹'。看来我这个运输队长算白当了！
大家都笑了起来；说：彭老总太偏心。
彭老总不光在生活上对左权偏心；政治上也是关心备至。
左权因托派问题背着沉重的政治包袱；不断向中央申诉。1941年12月；他在太行前线给中央写信汇报事情的原委；请中央讨论答复。彭德怀当日以他个人的名义致电中央说：
几年来；对于左权同志的处分；虽在事实上早已撤销了；但在党的党规上从未作出明确结论；致使左权对此事时存苦闷。根据我对左权同志的了解；不论在中央苏区及长征时期；他对党的路线是忠实的；对于工作是积极的；负责的；这些年来在政治上已有较高的进步。过去的问题应该清理一下；建议中央撤销对他的处分；使其安心。
报告递上去了几个月；仍无动静；彭德怀深感不安；又于1942年春直接写信给毛泽东、张闻天；再次呼吁：左权同志对党忠诚；富有才干；实为我党好同志；望中央解除对他的怀疑；给予完全的信任。
然而；就在这封信发出不久；左权英勇牺牲在战场上。
这年2月；日寇对太行山的扫荡失败后；便在太行山周围加紧推行蚕食政策；派遣汉奸四处活动；建立特务情报组织和反动据点；收集情报；加紧掠夺；妄图袭击八路军指挥机关。经过两个月的准备；日寇华北指挥部下达了晋冀豫边区C号肃正作战计划；调集三万余人的兵力；并以空军配合；再次扑向太行山抗日根据地。阴险的日本鬼子还抽调两个联队组成特别挺进队；全部着便装；化装成农民或八路军战士；随军搞偷袭作战。
当时；根据地主力部队大部分都已转移到外线；整个后方兵力极少；只有司令部警卫连、野战政治部保卫连、后勤部警卫队、北方局警卫排；除此之外；大都是非武装人员。彭德怀、左权与野战政治部主任罗瑞卿、后勤部长杨立三、北方局党校副校长杨秀峰等连日开会；研究对策；决定在敌人分路合击时；乘隙钻出敌人的包围圈。
５月２４日晚；各部按计划开始行动。因大部分是非战斗人员；带着辎重车马；转移速度较慢。
第二天；敌人尾随总部的转移路线急追直赶。警卫连很快就与日军接上火。他们以一当十；利用有利地形抵御敌人的进攻。日军进攻受阻后；放出信号烟。根据信号烟指示的方向；日军后续部队用山炮和迫击炮一齐向我军阵地开火。警卫连指战员都是老红军；百分之九十是党员；左权派人递了一个纸条上去；上面写着由他签署的命令：总部正在转移中；誓死保卫安全。
日军在尾追不放的同时，还派敌机在总部机关隐蔽的山沟里狂轰滥炸。供给部门的几百匹骡马惊吓炸群，有的挣断缰绳在沟坡上乱窜，一些饲养员不顾暴露目标，绕上去追赶