从1938年4月到1944年9月，林铁在晋察冀区（北岳区）党委工作，长期兼任民运部长。在他的参与、主持下，工、农、妇、青各级民运机关很快得以建立，他很注意对各级民运工作进行指导，贯彻党的各项政策。对边区的农村工作，林铁十分强调坚决执行党的“减租减息”的土地政策，团结农村大多数群众，提出“既要照顾农民的利益，又要调整农民与地主的关系”，北岳区的各种群众组织得到了很大发展，中共在这一地区的领导基础日益巩固。
1944年10月，中共中央和八路军总部决定恢复组建中共冀中区党委、冀中军区和冀中行署，林铁出任中共冀中区党委书记兼冀中军区政治委员，开始统一领导冀中区党的工作和军事工作。
在此前的1942年5月，侵华日军纠集日伪军5万余人，在空中力量的配合下，出动坦克、汽车几百辆，由其华北驻屯军司令冈村宁次亲自指挥，凭借军事上的机动优势，采取多路密集的“拉网式”、“梳篦式”战术，对我冀中军民发动了空前残酷、空前野蛮的“铁壁合围”式的大扫荡，这就是著名的“五一扫荡”。
在“扫荡”中和其后的几个月内，我未及时转移的主力部队受到较大损失，县、区干部被迫分散隐蔽，县大队、区小队也被迫化整为零，转入地下。敌人凭借暂时的优势，整天“合围”、“清剿”，到处搜捕抗日武装和抗日干部，搜捕抗日物资，疯狂屠杀抗日群众。他们在哪里吃过亏就到哪里去报复，哪里有抗日活动就到哪里去“清剿”，哪里住过八路军、抗日干部就到哪里去烧杀，制造了许多惨绝人寰的惨案。
在此严峻的斗争形势下，林铁肩负使命来到冀中，他与冀中区党委和冀中军区迅速确定了冀中工作方针：继续放手发动群众，以武装斗争为中心，积极开展对敌斗争，全面加强根据地的建设，加强对敌攻势作战，开展大练兵，组织训练主力团队，为游击战向运动战过渡作难备；加强局部反攻，扩大解放区，缩小敌占区，为进行大反攻创造条件。
根据这一工作方针，林铁领导冀中区党委对在反“五一大扫荡”中经受严峻考验、始终在冀中坚持斗争的广大干部、战士、民兵和群众颁发了“五一”奖章，并进行了大张旗鼓、热烈隆重的表彰活动，号召大家团结起来，克服困难，积极发展生产，为抗日多做贡献，从而极大地鼓舞了全区军民的斗争勇气。
为了尽快医治好日军野蛮大“扫荡”给冀中人民造成的严重创伤，林铁和冀中区党委、冀中行署着力于恢复和发展抗日根据地的经济，领导冀中军民开展大生产运动。在战斗的间隙，林铁带头开荒种地。在他的影响和带动下，全区军民，一手拿枪，一手拿镐，积极投入大生产运动，不但减轻了人民负担，改善了军民生活，而且增强了干部、官兵的劳动观念和群众观点，使军民关系、官兵关系和干群关系更加密切，进一步增强了反攻作战能力。
在林铁的领导下，冀中区政治经济局势日趋好转，极大地鼓舞了冀中区军民的抗日斗争热情。进入1945年，侵华日军已成强弩之末，林铁与冀中党、政、军领导人遵照中共中央、晋察冀分局的指示，积极组织开展对日伪军的攻势。1945年春夏之交，冀中军民对日伪军连续发动了5次大规模进攻战役，使根据地完全连成一片，为全面消灭华北地区侵华日军以及夺取抗日战争最后胜利，奠定了重要基础。
抗日战争胜利后，国民党统治集团为抢夺抗战胜利果实，授命伪军“负责维持地方治安”，于是，他们在冀中区周围的天津、保定、石家庄等地，与冀中八路军抢夺战略要地。1945年9月底，美军在塘沽登陆进驻天津，并迅速空运国民党军队到平津地区。11月初，国民党军队不断破坏国共双方签订的“双十协定”，对冀中根据地进行骚扰、进犯和蚕食。
面对这一严峻形势，林铁领导冀中军民遵照中共中央的指示，继续放手发动群众，坚决保卫胜利成果，与国民党反动集团展开针锋相对的斗争。1946年6月，国民党军队大举进攻中原解放区，全面内战爆发。林铁率领冀中区党委，在中共中央的领导下，带领全区军民投入推翻蒋家王朝的解放战争，保卫家园，发展生产，积极配合主力部队展开军事斗争。
1947年3月，林铁主持中共冀中区党委制定了“以农村包围城市，集中绝对优势兵力，在运动中各个歼灭敌人”的军事斗争方针。根据这个作战思想，4月，晋察冀野战军发起了正太战役。为配合野战军主力作战，林铁、孙毅指挥冀中军区部队和民兵，阻击了南犯大清河北的国民党军队两个军和一个师的兵力，使其在保定附近徘徊不前，从而保证了正太战役战略意图的实现。之后，又指挥冀中军队参加了清风店战役和解放石家庄的战斗。
1947年11月，林铁兼任冀中军区第7纵队政委。1948年10月，国民党军队出动重兵企图偷袭石家庄，进攻西柏坡。而此时华北野战军主力正在察绥地区作战，华北军区命令冀中军区主力全部转向保定地区活动，密切注视敌人动向。时任冀中军区第7纵队政委的林铁，率领7纵以方顾桥、完县两点为中心，组织坚固的防御，以反冲锋、反突击等手段，迟滞敌人前进，阻敌于唐河以北地区，从10月28日至30日，林铁率部阻击强敌3天3夜，战斗十分激烈，国民党军队尽管兵力装备占优势，但始终没有突破唐河防线。冀中军民的顽强阻击，为主力部队回防争取了时间，使国民党军队偷袭石家庄的阴谋宣告破产。
1949年1月31日，平津战役胜利结束，河北省全境解放。林铁带领冀中军民积极恢复生产，发展经济，支援前线，为新中国和新河北的建立作积极的准备。
1949年7月12日，中共河北省委第一次全体会议在保定召开，宣告中共河北省委成立，林铁任省委书记。
林铁就任省委书记伊始，河北处于建省初期，老解放区土地改革工作进入结束阶段，但新解放区土地改革尚未进行，封建地主阶级还没有完全打倒。国民党反动残余势力还未彻底肃清，武装特务、土匪、恶霸地主及反动会道门不断进行破坏。由于帝国主义的掠夺和国民党反动派的腐朽统治以及长期战争的破坏，工农业生产能力低下，人民生活水平很低。面对重重困难，林铁和中共河北省委领导河北人民，艰苦奋斗，自力更生，开始了社会主义建设的新征程。
从1949年至1952年，林铁领导中共河北省委和全省人民，仅用不到3年的时间，就在全省肃清了反革命残余势力，建立巩固了各级人民政权，实现了全省政令和财政经济的统一，完成了民主革命的遗留任务，把国民经济恢复到了战前的水平。