治部敌工部部长。是年冬，又改任红九军政治部主任，随即又调任政治保卫局局长。在长征期间，历任军委纵队先遣突击队队长，军委二局政委，军委纵队司令员，西北政治保卫局执行部部长，1935年冬到达陕北。
1936年春，红军东征山西时，李涛调任红一方面军政治部统战部部长。同年冬天他被派往西安杨虎城部作统战工作。行前，周恩来向他交代了工作任务，并要他由李湘改名李涛，因为在第二次国内革命战争时期，红军师以上干部的名字曾被国民党收录在档案中，改名为了掩护。李涛到西安后，正赶上张、杨两位爱国将领发动“西安事变”。周恩来又派李涛前往陕北红二十五军第七十四师任军政委员会副主任，并担任南路军军事委员会副主席。
1937年夏，李涛调任西安“红军联络处”工作，后任八路军驻西安办事处处长。负责宣传中共的抗日主张，开展抗日统一战线，输送抗日爱国青年到延安，领取、采购和运输抗战物资到前线或陕甘宁边区。同年9月，调任八路军武汉办事处处长。为了做好支军工作，李涛曾向长江局提过许多重要建议。1938年，以八路军第十八集团总司令部高级参谋的身份，做东北军、西北军和一部川军中的统战工作，工作相当出色。 1939年1月，中共南方局在重庆正式组成，周恩来为书记，李涛为社会部委员，同时担任统战委员会军事组成员。不久，李涛随叶剑英到南岳游击队干部训练班授课，宣传中共的抗日主张，讲授毛泽东的《论持久战》。在南岳干训班期间，和其他共产党员在国民党学员心中树立了爱国的、最有理想的革命者形象，扩大了党的影响，争取了进步力量。1940年2月，李涛调任八路军驻桂林办事处，协助李克农作了大量工作，向南方局和中央提出了争取中间集团的重要建议，皖南事变后，李涛奉周恩来的指示返回延安。在途中被国民党第一0九师扣押，后送往西安行营。在被押期间，利用一切机会，揭露国民党破坏团结抗日的罪行，与敌人进行了针锋相对的斗争，表现了一个共产党员威武不屈的革命形象。事情发生后，周恩来向国民党提出严重抗议，要求立即放人。几经周折，李涛终于在1941年3月17日离开西安。
李涛回延安后，先任军委后勤部经济建设部部长，后改任中央军委秘书长。1942年5月调任中央情报部第三室主任。同年12月，调任军委作战部副部长，1943年3月兼任军委二局局长。军委二局的工作十分重要，李涛到任后，在中央军委领导下，深入调查研究，对全局的组织形式作了重要调整，对二局成功地担负起中央赋予的神圣使命作出了重大贡献。叶剑英在回顾二局的工作时曾指出：李涛水平很高，很有经验，既是一位好领导，又是一位好老师。 1945年10月，李涛被任命为军委作战部代理部长，19
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