1937年全民族抗日战争爆发，1938年2月，八路军晋察冀军区命一支队政委邓华率第三大队进军平西（指北平以西、北岳恒山东北的宛平、百花山、涿县、涞水以西以北一带约12个县的地区）。邓华支队进入平西斋堂，收编伪军、肃清土匪，偷袭门头沟日军据点，连战连捷，收复了房山、涞水、涿县、昌平、宛平、宣化、涿鹿、怀来的大片地区，以斋堂为中心创建了平西抗日根据地。
5月，八路军120师宋时轮支队开赴平西，与邓华支队会合。两个支队组成八路军第4纵队，开赴冀东。9月，日伪3000多人分四路向平西根据地的中心斋堂进攻，宋邓第4纵队由冀东回师平西，恢复并扩大了以斋堂为中心的范围达12县的平西抗日根据地，使之与晋察冀边区连成一片。
1939年2月7日，八路军冀热察挺进军在平西的三坡（现称野三坡）正式成立，在晋察冀分局领导下，担负起北平郊区各地区的游击战争和开辟根据地的工作。挺进军成立后，平西地区的抗日武装力量发展很快，根据地军民的抗日积极性充分调动起来。为了使平西、冀东两块交错地区协同作战，挺进军司令员萧克提出了巩固平西抗日根据地、坚持冀东游击战争、开辟平北新的游击根据地的“三位一体”战略任务。挺进军主力一部出击宛平、房山境内的王平口、佛子庄、长沟峪、周口店一线，袭占了南窑、北窑等日伪军重要据点，破坏了从这里运煤至北平的高线铁道；在永定河畔、门头沟地区、北平近郊，挺进军频频出击，连获胜利，给日伪军以很大震动。
1939年2月至6月，日军连续三次向平西根据地发动进攻。挺进军采用诱敌深入、外线袭击等战术粉碎敌人的进攻，并且乘胜追击，开辟了永定河以北地区和涞水、房山、涿县三县平原地区。1939年6月粉碎了日伪军的五路围攻，在沿河城作战中，挺进军队长白乙化率部不仅打退了敌人对斋堂的进犯，还用两挺机枪击落敌机1架；1940年3月，挺进军又粉碎了敌人的十路“扫荡”。到1940年秋，平西根据地面积扩大了一倍，拥有1100个大小村庄、30多万人口、1.2万多兵力。
平西抗日根据地开创后，迅速成为八路军向热河、察哈尔前进的阵地，更成为北平、天津中共地下党组织与边区联系的“红色走廊”——前往解放区的华北革命青年、爱国人士和国际友人，都要通过这个“红色走廊”奔赴延安；当时全国各地支持延安的物资中有近三分之一是从这条走廊中安全运去的。
平西抗日根据地的开创，严重威胁着敌人占领的交通要道和大城市。1940年10月，日伪再次向平西根据地进攻，并对斋堂进行重点合击。敌人建立了一连串的据点、岗楼，以斋堂为线，企图对平西根据地实行封锁包围与分割。自1941年5月起，日军更调集重兵向平西根据地进行“扫荡”，根据地进入严重困难时期。由于敌强我弱，挺进军离开斋堂，转移到外线作战，平西根据地只有民兵、游击队与敌人周旋。
根据地军民同敌人展开了艰苦斗争。为粉碎敌人的“蚕食”“封锁”“扫荡”以及“治安强化运动”，平西军民采取一切有效措施，进行灵活多样的顽强斗争。根据地军民经过协同作战，恢复了大部分中心地区，斋堂虽被敌占领，但宛平大部地区，仍然保持了抗日政权。至1943年，平西根据地军民渡过艰难时期，恢复与开辟了怀来、涿鹿及蔚县、宣化、阳原地区农村和桑干河两岸，并取得了林字台伏击战、三袭沿河城、爆破楼岭敌据点等战斗的胜利，1944年，平西军民积极向敌占区伸展，根据地进一步扩大。11月，平西军民积极配合各区部队粉碎了日军对冀东区的大“扫荡”，扩大了平西根据地。1945年，平西军民发起春季攻势和夏季攻势，在斋堂东门外王家河滩歼灭战中大获全胜，并于4月5日—4月9日击败日军的“反攻”，肃清斋堂之敌。1945年8月，经过八年艰苦奋斗，英雄的平西军民终于和全国人民一起迎来了抗战的胜利。