1945年10月初，当向东北进发的新四军第3师3万余人的部队路经山东临沂时，从延安刚刚回到山东的陈毅接见了该师营以上干部并传达了党的七大会议精神。会后，陈毅将洪学智单独叫去，“这次在延安，毛主席还委托我回来后要同你谈一次话，毛主席对你很关心”，陈毅说：“毛主席让我问你一下，你对现在的工作职务是否满意。如果不满意，毛主席说，可以考虑另作安排，而且马上就可以安排。”
洪学智想，自己所在的3师原是八路军的主力部队，皖南事变后才划归了新四军，自己当黄克诚师长兼政委的助手，不但工作很顺手，而且黄师长身体不好，很需要自己协助。于是，他推心置腹地对陈毅说：“几年来，我对3师部队也有了感情，我愿意继续在3师工作，职务高低都不会计较。”这番肺腑之言，道出了洪学智对黄克诚的信赖之情。
抗日战争爆发时，黄克诚任八路军政治部组织部长，而洪学智则担任抗日军政大学第3大队第1支队支队长、第4大队副大队长。1937年11月，黄克诚改任八路军第115师344旅政治委员，同旅长徐海东率部开展敌后游击战争，参加晋察冀边区反“八路围攻”、晋东南反“九路围攻”，参与指挥温塘、张店、町店等战斗。1940年2月起黄克诚任八路军第2纵队政治委员、冀鲁豫军区司令员兼政治委员。5月，黄克诚率344旅和新编第2旅南下华中豫皖苏边区，同彭雪枫率领的新四军第6支队会合，组建八路军第4纵队，并任政治委员。8月他又奉命转赴皖东北，将淮河以北、津浦路以东由中共领导的几支部队统一整编为八路军第5纵队，任司令员兼政治委员，随即率部东进淮海，南下盐城、阜宁，同发起黄桥战役的新四军苏北部队在白驹镇会师，共同创建苏北抗日根据地，打开了华中抗战的新局面，并打通了华北、华中两大战略区的联系。1941年1月皖南事变后，黄克诚所部改编为新四军第3师，他任师长兼政治委员、苏北军区司令员兼政治委员、中共苏北区委书记。洪学智则于1939年7月率第3大队学员随抗大总校开赴太行山抗日前线，参加了1940年8月的百团大战。1940年11月，他奉命率抗大总校华中派遣大队奔赴苏北，于1941年6月到达新四军军部驻地盐城后，任抗大第5分校副校长兼盐城卫戍司令、盐阜军区司令。
黄洪携手，是在苏北新四军时期。1941年7月的苏北反“扫荡”前，黄克诚与洪学智仅在新四军军部匆匆晤面一次，虽未及深谈，但黄克诚在强敌压境时的从容镇定，让洪学智心生几分敬佩。1942年12月，随着盐阜军区改为盐阜军分区并转属新四军3师8旅后，洪学智带领原盐阜军区司令部的部分人员到3师机关接受新的工作安排。对于洪学智的到来，黄克诚非常高兴，专门同他谈了话。此后，洪学智代理3师参谋长，直接在黄克诚的领导下工作。从此，伴随新的斗争任务，两人的革命情谊不断加深。
对洪学智这位新到任的干部，黄克诚不持门户之见，放手使用，寄予厚望。他赏识洪学智的坚韧正直，谋勇兼具，办事干练，且勇挑重担的长才，洪学智则尊崇黄克诚善从大处谋略且不失刚毅果断的帅风。
黄克诚指挥作战，深谋远虑，缜密周到，以沉稳着称。
洪学智则机智果敢，雷厉风行，二人间形成了很好的优长互补。就在黄洪携手不久，新一轮的反“扫荡”开始。在更加严酷的斗争中，黄克诚对洪学智的信任不断加深。为了使3师师部跳出敌人包围圈，黄克诚起初的想法是向山东靠近，以便与已支援给山东的原所属23团的接应。洪学智则根据自己曾在盐阜地区带领抗大五分校第一次反“扫荡”的经验，建议放弃北上山东的方案，主张利用沿海滩涂芦苇荡和纵横沟壑，在敌人包围圈内分散隐蔽和灵活转移，形成内线中的外线，与敌周旋。黄克诚问道：“你有把握？”洪学智说：
“你要说十分有把握，我也不敢讲，总觉得向盐东海边去，周旋余地大，师部不会受大的损失。”在黄克诚边听边思忖时，洪学智继续陈述与敌周旋的办法。黄克诚经过再三斟酌，采纳了洪学智的意见，遂报军部批准，与洪学智率师直属队及地方党政机关转移至盐东。
1941年秋季，在苏北反“扫荡”斗争结束后，根据敌我态势的变化，新四军3师大胆拔据点，打顽敌，连战连捷。鉴于洪学智见机则打的特点，黄克诚常说洪学智是“铁匠”，一天到晚总想打仗。对于洪学智所持“部队是打出来的。是老虎谁都怕你，是绵羊谁都想吃你”之观点，黄克诚在表示赞许的同时，也耐心同洪学智交换意见：“苏北根据地的建设，我们是花去了很大精力的。如建党、建军、建政，无不如此。按照我3师的军事力量在一两天内，打下苏北十来个县城，是可以办到的。但要问打下之后，敌人再拼凑兵力反扑过来如何办？图一时之快是不行的。”黄克诚的这种沉稳韬略，对洪学智不无启发。
由于早在红四方面军时，从班长到机枪连长，一次次的冲锋陷阵，直到后来又在抗大担任游击战术教官，洪学智练就了敢打必胜的斗志和机动灵活的作战思维，进而在此次反“扫荡”中，他常把变被动为主动的点子抛给主将，这使得黄克诚对他更加信任。反“扫荡”
斗争后期，黄克诚审时度势，命所属8旅24团歼灭盘踞于阜宁东北滨海地区的八滩之敌，并派洪学智率师特务营参战。
在这次战斗中，洪学智先是同该团指挥员一同拟定作战计划，后又亲率师特务营助攻。当部队逼近日军核心据点时，因日军凭高墙大院坚守顽抗，部队攻击受阻，打了三小时尚未攻克。这时，洪学智同团指挥员决定采用战斗方案的最后一招，即火攻。随着洪学智一声令下，战士们将事前准备好的棉花用煤油浸泡后再绑在麻尾手榴弹上，投进大院里，据点大院内大火顿起。借助火势，我攻击部队随即用机枪密集扫射，一度嚣张顽抗的日军守敌大部被歼。此战胜利后，黄克诚对洪学智知难而上，善谋敢打的优点更加称道。不久，洪学智被正式任命为师参谋长。
用兵持重，考虑周全，尽量避免无谓损失，乃黄克诚的指挥风格。1943年10月的攻克合德战斗，我军虽获全胜，但一位团长牺牲。对此，深感痛惜的黄克诚曾就这一本可避免的牺牲批评了洪学智，并将“这种重大的干部伤亡，对我们威胁很大，而且是可以避免的”视为一大教训，汇报给华中局和新四军军部。洪学智对此毫无怨言，欣然接受。后来在攻克阜宁和解放淮阴淮安的战斗战役中，洪学智根据黄克诚思考慎重、谋略缜密的指挥作战特点，精心制定作战方案，全面陈述战役展开后的各种演进预想及制胜方略，不但使得黄克诚即下决心，而且还被赋予战场相机决定权。特别是在解放淮阴的战役中，洪学智被赋予统一指挥权。
