1937年2月10日，中共中央致电国民党五届三中全会，为实现国共第二次合作提出五项要求和四项保证。其中第二项保证内容是：“工农民主政府改名为中华民国特区政府，红军改名为国民革命军。”7月17日，中共代表周恩来等人与蒋介石在庐山谈判时，拒绝国民党政府拟派丁维汾担任陕甘宁特区政府主席这一无理要求。8月22日，国民党政府在“八·一三”上海抗战严重形势的逼迫下，被迫承认陕甘宁特区政府的组成，林伯渠为主席，张国焘为副主席。
    1937年9月6日，陕甘宁特区政府正式成立，共辖23个县。从1938年1月1日起，正式改称陕甘宁边区政府。
    1939年1月17日至2月4日召开的陕甘宁边区第一届参议会，选举林伯渠为边区政府主席，林伯渠等15人为政府委员。2月6日至8日，召开边区政府委员和各县县长联席会议，决定高自立为边区政府副主席。
    1940年10月12日，边区政府任命谢觉哉为秘书长。
    1941年11月6日至21日，陕甘宁边区第二届参议会召开，会议选举林伯渠为边区政府主席，李鼎铭为副主席，林伯渠等18人为边区政府委员，周文为秘书长。
    1942年1月1日，边区政府公布《陕甘宁边区施政纲领》。这一纲领由陕甘宁边区中央局于1941年5月1日提出，经中共中央政治局审议批准，边区第二届参议会讨论通过。5月，边区政府第21次政务会议诀定，同意周文辞去边区政府秘书长职务，由高自立兼任。
    1943年2月6日，边区政府任命李维汉为边区政府秘书长。
    1946年4月2日至27日，边区第三届参议会召开，会议选举林伯渠为边区政府主席，李鼎铭、刘景范为副主席。林伯渠等19人为政府委员。
    1947年3月，边区政府撤离延安，转战陕北。12月9日，边区政府副主席李鼎铭病逝。1948年1月，杨明轩被任命为边区政府副主席。
    1948年4月，延安光复。边区政府迁回延安，在原南关旧址办公。
    1949年6月，西安解放。6月14日，边区政府迁西安新城办公。
    1950年1月19日，西北军政委员会宣告成立。同日，陕甘宁边区政府结束工作。