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回到根据地后，赵一曼又立即投入战斗。组织当地的人民群众在保卫地方，肃清游击根据地内的汉奸走狗，与孙大明、杨林海一起，组织领导农民自卫队，同日寇作战，起到了举足轻重的作用。
敌人在围困追缴游击队时，游击队时刻处境艰难，最急需的是枪支弹药。经常同敌人交战，而敌人的武器装备精良，自己的队伍总不可能赤手空拳作战。
地下党组织好不容易，通过各种关系，在珠河县城，从伪军手里买了几十只枪和一批子弹，但敌人盘查得严，枪支弹药无法运出，大家都束手无策。
孙大明几次和大家商量，准备把这些枪支弹药运回“为我所用”，发展壮大自己队伍的实力，但几次试运，都没有成功，暂时放弃了运回武器弹药的想法。
赵一曼从敌营救出来后，她听说此事就计上心来，亲自带着杨桂兰，化装进城。她和杨姑娘用油纸和油布，把枪支里三层外三层地包了个严严实实，放进事先联系好的大粪车里，然后，再灌进粪水，盖好箱盖，两个女人埋头拉着大粪车在街上前行。
他们在过敌人设防的一个“卡子”时，日伪军上前一看，一股臭气冲击眼睛，立即捂着鼻子大声叫嚷：“快拉走，臭不可闻，臭死人了。”
赵一曼她们就这样顺利地通过了各个关卡哨所，巧妙地把武器弹药运出了城，顺利完成了偷运枪支弹药的任务。她就亲自把枪支弹药，完好无损地交给了孙大明，为农民自卫队解决了急需的武器弹药，为日后这支队伍的发展壮大，奠定了坚实的基础。
随着抗日战争形势的严峻形势，赵一曼就把原来的农民自卫队，改成了珠河县游击队，并委任孙大明为队长、杨林海为副队长。而她自己只担任游击队的军事和政治“顾问”。
赵一曼渐渐成了各个抗日群众组织的“主心骨”，哪里需要出主意、作决策，都少不了“瘦李”。因为她足智多谋，常常想出妙招、拿出绝招，别人想不到的，她能想得到，别人没想到的，她也能想到。因此，“瘦李”的名气越来越大。
担任满洲省委巡视员冯仲云，一次到珠河县巡视后，回去给省委的报告中称：“珠河县抗日救国运动，在赵一曼等人的领导下，几个月发展壮大很快，这里的群众工作轰轰烈烈，士气高昂，根据地相当巩固，组织各种参加抗日力量的有30000多人，这里的群众团结一心，共同抗日……”这是对赵一曼来珠河县工作，直接参加并领导这里反满抗日等工作，给予客观而又高度的评价。
1935年1月，根据抗日战争的发展形势和需要，共产党领导的哈东反日游击支队，改编为“东北抗日联军第三军”， 赵尚志任军长，冯仲云任政委。
东北抗日联军第三军，在赵军长、冯政委的领导，珠河地区抗日斗争非常活跃，给了敌人一次又一次的沉重打击，有力地打击了日本侵略者的嚣张气焰，成为中国抗日战争史上一支赫赫有名的英雄部队，名扬四方。
当地群众并不知道赵一曼的本姓，曾一时盛传赵一曼是赵尚志的亲妹妹。而且经常有同志问她这个问题。
赵一曼总是笑着解释说：“我和赵军长不是亲兄妹，他是北方人，而我是南方人。不过，我们也算是亲兄妹，加入了抗日队伍，就是亲如兄妹，同生共死打鬼子，比亲兄妹还亲。”
在游击根据地从事党的地方工作，以支援、配合东北抗日联军第三军开展抗日游击战争。在游击区工作期间，赵一曼以坚毅果敢、智慧超群、平易近人而赢得了大家的信任和尊重。
1935年２月，一支抗联队伍开进珠河县刘家村，只见一位20多岁身挂手枪，步态轻盈的女同志走在前面。她身穿一件没吊面的羊皮袄，系着腰带，头戴一顶黑色狗皮帽子，英姿飒爽。
在最初的日子里，人们不知道她叫什么名字，都叫她“女长官”。她就在大会上解释说：“乡亲们，请大家不要叫我女长官，我们抗联同志都是为了打日本鬼子，从祖国各地、四面八方来到一起的，没有什么长官，全是同志，大家就叫我小李、李大姐就好了。”
在艰苦的战争岁月，赵一曼与群众建立了非常密切的关系。因她十分消瘦，老乡都亲切地称她为“瘦李”。
游击队没有固定住所，常常是走到哪里，住到那里；住到哪里，就像是一家人一样，与群众亲密无间。
赵一曼关心群众，重视少年儿童工作，让孩子们参加群众会，听她讲抗日救国道理，还成立了抗日儿童团，把孩子们组织起来，站岗放哨，学唱抗日歌曲，加强抗日宣传活动。
