從前蘇聯回國後，劉伯承任中央軍委總參謀長，協助周恩來、朱德指揮了第四次反“圍剿”並取得了戰爭的勝利。麵對“左”傾路線和李德的瞎指揮，劉伯承敢於站出來進行鬥爭，他告誡李德：“如果我們不停止這種拚消耗的戰術，采取機動靈活的方針，根據地將會喪失，紅軍將會拚光，我們將變成千古罪人。”他的正確意見不僅未受到重視，還被免了總參謀長的職務。
紅軍在慘痛的失敗中開始總結教訓，1935年1月，紅軍打下遵義之後召開中央緊急會議，劉伯承堅決支持毛澤東的正確意見。毛澤東主持中央軍委工作之後，劉伯承的軍事道路漸入順境，在長征途中，每遇關鍵時刻，他總是親臨前線指揮。在後有數十萬追兵，前有金沙江天險的情況下，許多人怕部隊過不了江，毛澤東卻風趣地說：“朱德同誌說，四川稱劉伯承是一條龍下凡，江水怎麼會擋得住龍呢？他會把我們帶過去的！”劉伯承果然不負眾望，使大軍安然渡江。他還組織了智取遵義、強渡大渡河、巧過少數民族區域等重大軍事行動，為紅軍的長征立下了不朽的功績。
抗日戰爭中，劉伯承任一二九師師長，與政委鄧小平率部深入敵後，在太行山建立了晉冀魯豫抗日根據地，組織指揮了奇襲陽明堡、伏擊神頭嶺、巧勝七亙村等戰鬥，粉碎了日軍的九路圍攻，打破了敵人的十三路“圍剿”。在抗戰勝利前夕，他率部大舉對日寇反擊，殲滅五萬餘，收複縣城五十九座。
劉伯承出身行伍，戎馬一生。他帶兵打仗不但有勇，更善用謀。在川軍之中他就有了名將之美稱。加入革命隊伍之後，他善於學習，勤於動腦，使他的指揮藝術逐步達到了出神入化的地步。
在紅軍長征的路上，智取遵義城、巧過大涼山、強渡大渡河、飛奪滬定橋等一係列戰爭奇跡都是劉伯承指揮先遣隊創下的。
在抗日戰爭中，劉伯承率領八路軍一二九師深入山西抗日前線，他利用日寇的輕敵麻痹派出一個營夜襲陽明堡機場，取得炸毀敵機數十架的戰績。為了有效地消滅日軍，他利用圍城打援之術，在神頭嶺巧設伏兵，打潞城誘敵出援，一舉殲敵千餘名，這在抗戰初期算得上是輝煌的戰果。他利用兵家之忌，在山西七亙村邊疆兩次設伏，使日軍白白多送上百餘條性命。在抗日戰爭中敵我力量對比相去甚遠，我軍采用的多為遊擊戰術。劉伯承把遊擊戰的指揮藝術發揮到了爐火純青的地步。他說：“遊擊戰爭的‘遊’就是機動，‘擊’就是殲滅敵人；‘遊’以掩護自己的弱點，尋找敵人的弱點，‘擊’以發揚自己的特長，撇開敵人的特長”。他為遊擊戰總結出一係列簡練有效的戰術方法，諸如“攻擊一點，吸其來援，啃其一邊，各個擊破”；“猛虎掏心”，“釜底抽薪”；“狼的戰術”、“麻雀戰術”、“黃蜂戰術”；還有“拖刀計”、“殺回馬槍計”、“打援計”等等。
千裏躍進大別山應該說是劉伯承軍事指揮藝術的傑作，這場戰爭，與其說是鬥勇不如說是鬥智。當時解放軍尚處劣勢，第二野戰軍離開根據地挺進魯豫已經處在虎狼夾擊之中。為了掩蓋真實的用兵企圖，劉伯承指揮軍隊作出許多“示假”舉動，把敵人引入迷途。劉伯承首先指揮軍隊打了魯西南戰役，使敵人誤以為我軍要奪隴海，於是調兵防守；隨後，命令部隊在黃河渡口佯攻，造成北進回歸根據地之勢，蔣介石立即調三十個旅分五路開進鄆城、巨野。然而，劉鄧大軍的行動方向卻相反，甩掉大後方向南挺進，完全打無後方戰役，到此時蔣介石還以為劉鄧大軍是在不能渡的情況下被迫南竄。隻有到了劉鄧大軍渡過渦河、沙河、黃泛區之時，蔣軍才明白了我軍的意圖，但為時已晚。我軍挺進大別山後，如同在敵人的腹部楔進了一支鋼釘，使蔣軍隨時都深感不安。這一舉措牽製了蔣軍南線兵力的一百六十個旅中的九十個旅。為解放戰爭的勝利設下伏筆。
解放戰爭時期，劉伯承任第二野戰軍司令員。他組織了上黨戰役，殲敵十三個師。隨後又打了平漢戰役，殲敵二個軍，接著戰隴海，下定陶，揮師南下，按毛澤東的部署，千裏躍進大別山，為解放戰爭的勝利打下了楔子。劉伯承與陳毅的華東野戰軍組織了淮海戰役，一舉殲敵五十五萬多；奠定了全國勝利的基礎。隨後渡過長江，打下南京城，揮師向南，解放了華東和西南地區。
在解放戰爭中，劉伯承的指揮藝術達到了臻於完美的地步。他一戰上黨，殲敵十三個師三萬餘人，給了到解放區搶地盤的國民黨軍隊當頭一棒；再戰邯鄲，殲滅敵人兩個軍，有力地支持了毛澤東的重慶談判。隨後他奉中央指示，揮師向東橫掃，然後下定陶、打巨野、戰滑縣，直殺得國民黨軍隊摸不著頭腦，連續五戰五捷，殲敵十個半旅，計七萬餘人。
劉伯承一生刻苦勤奮孜孜以求，使他不僅走完了從士兵到元帥的進步道路，而且成為無產階級軍事家，被譽為“儒將”。