有一種通行的說法：1937年8月，陝甘甯地區的中國工農紅軍改編為國民革命軍第八路軍之前，全軍實力“約3萬餘人”，這個資料實際上是不正确的。
紅一方面軍、紅二方面軍、紅四方面軍長征到達陝甘地區時，除去開往河西走廊的西路軍，實有兵力約為25900餘人；而先期到達陝北的紅25軍以及劉志丹等上司的地方紅軍，據1937年初的統計有4328人；這二者之和為3萬餘人。之後，除了西路軍不幸失敗之外，各部隊均有不同程度的發展到。1937年8月紅軍改編前，部隊實有兵力達7萬餘。根據軍委總政治部組織部1939年編寫的《紅軍改編為八路軍時的概況》一文的記載，陝甘甯地區紅軍改編前，實有兵力共計74404人，部隊分為四個指揮系統，統歸軍委指揮，設有前敵總指揮部。
紅一方面軍：轄一軍團(11000人)、十五軍團(8000人)、方面軍指揮部(兼前敵總指揮部，包括特務團在内，5000人)，共24000人。
紅二方面軍：轄第二軍團(4500人)、六軍團(3500人)、32軍(即原紅一方面軍九軍團，2000人)、方面軍直屬隊(1500人) ，共11500人。
第四方面軍：留在陝甘地區的，有第4軍(6000人）、31軍(8000人)、援西軍直屬隊(包括一個騎兵團，800人)，共14800人。
陝北部隊及軍委直屬機關：陝北主力部隊，共8782人。陝北地方部隊共5322人；軍委直屬紅軍大學、步兵學校(即教導師)，共5000人；各殘廢院2000人。軍委直屬機關、部隊共3000人。
以上四個系統，合計為74404人，槍支40584支。這是紅軍改編前的全部力量。
這個資料的另外兩個旁證：1，1944年6月22日,第十八集團軍參謀長葉劍英與中外記者參觀團談話,介紹中共抗戰一般情況時說:“八路軍的前身，是中國紅軍。1935年至1936年在陝 北會合時，計有官兵8萬人。1937年抗日戰争爆發，紅軍乃奉統帥部指令，改編為國民革命軍,但隻承認45000人”。2，林伯渠1944年9月15日在重慶國民參政會上，關于國共談判的報告指出:“ 在抗戰初期，當時8萬紅軍，政府隻承認編了三個師”。以上這些史料有力地說明，陝甘甯地區紅軍改編時，實有兵力7萬至8萬，不是3萬。
1937年8月初，紅軍自動集中，調整人員裝備，進行改編。8月6日，葉劍英電，南京政府頒布了三個師的番号，承認了45000人。為了加強部隊戰鬥力,紅軍挑選精幹者，編成三個師六個旅十二個團。陝甘甯的地方紅軍，分别編入三個主力師,作為師的直屬機關，如炮兵營、工兵營、特務營、辎重營等。改編後部隊的實力：115五師15500人，120師14000人，129師13000人，八路軍總部及直屬隊3000餘人，總共近4.6萬人，改編完成之後，各部隊從8月下旬開始，陸續開赴山西抗日前線。
為了保衛陝甘甯邊區，軍委決定，成立八路軍後方留守處，将分别編入三個主力師的原陝甘甯地方部隊，以及129師的385旅旅部，該旅的770團；120師359旅的718團，共約9000餘人，留守陝甘甯。實際上開赴前線的部隊，120師為8200人(過河後，9 月份實力統計為9047人)，129師為9160餘人，115師為14500人，總共約3.2萬人，加上總部及直屬隊，總兵力接近3.6萬人。
綜上所述，可以總結為：紅軍改編前，陝甘甯地區實有兵力7萬4千人；改編成八路軍時，國民黨隻承認4萬5千人，實際編入部隊序列的4萬6千人；改編後，開赴山西抗日前線的部隊為3萬6千人。在鬥争中求得發展，以發展堅持鬥争，八路軍經過8年的艱苦奮戰，取得了輝煌的戰績，付出了巨大的犧牲，同時也獲得了長足的發展，成為了百萬雄師。