1936年春，劉少奇以中央代表的身份來天津擔任北方局書記。劉少奇改組北方局，提名彭真任組織部長、陳伯達任宣傳部部長、林楓任秘書長。自此，32歲的陳伯達因擔任中共中央北方局宣傳部長，而在黨內開始有了一定地位。
奔赴延安
1937年7月北平淪陷時，中央北方局任命林鐵、陳伯達組成相當於中共北平市委書記的“北平三人委員會”，負責主持中共北平市委工作。同年8月初，陳伯達離開北平來到天津。天津在日軍鐵蹄之下，一片混亂。陳伯達期望著能有稍微安定的環境，可以繼續他的著述，希望能夠前往延安。中央北方局同意了陳伯達去延安的要求，指示他由天津坐船到青島，然後西行。
陳伯達到延安時，正值陝北公學剛開始創辦，需要教員。因陳伯達曾在北平中國大學國文係教過書，中共中央組織部便安排他到陝北公學當一名教員。可是陳伯達那一口閩南方言，實在讓人難以聽懂。他講課時，要不斷地在黑板上寫粉筆字，學生才能明白。與其說是講課，倒不如說是“寫課”。在陝北公學教了一陣書，陳伯達被調往中共中央黨校當教員。
1938年5月5日，馬列學院在延安成立。這是中共中央培養理論幹部的院校，院長是由時任中共中央總書記張聞天兼任。張聞天即洛甫，跟陳伯達很熟，他們是莫斯科中山大學同期同學。張聞天當即把陳伯達調到馬列學院當教員。陳伯達在馬列學院講授馬列主義基本知識，也教曆史和哲學。有一次開會，毛澤東來了。張聞天當眾向毛澤東介紹陳伯達，但當時，毛澤東並未注意到陳伯達。
教書畢竟非陳伯達所長，因為學員們紛紛反映聽不懂他的話。常常出現這樣的怪事：中國教員陳伯達給中國學員上大課，往往要帶“翻譯”，將他的閩南話譯成普通話。於是，陳伯達被調到中共中央宣傳部，被任命為出版科科長。
人生轉折
陳伯達在初到延安時未能得到中共中央重用，其心境不那麼舒暢。一次偶然的機會，陳伯達引起了毛澤東的注意。那是一次由毛澤東參加的理論座談會，討論孫中山的思想。會上，對孫中山思想的階級性發生了爭論。一種意見說，孫中山的思想屬於小資產階級；另一種意見則認為孫中山的思想屬於民族資產階級。
毛澤東很仔細傾聽著雙方的爭論。就在爭論愈發激烈的時候，陳伯達發言了。他盡量講得慢一些，以便大家能聽懂。陳伯達高明之處，就是運用對立統一的方法加以闡述，他說：“我認為，孫中山的思想有兩個兩重性：既包括小資產階級思想的兩重性，又包含民族資產階級思想的兩重性……”陳伯達發言完畢，毛澤東站了起來，很高興地說：“剛才陳伯達同誌的發言很好，很恰當地分析了孫中山思想的階級屬性問題……”會後，毛澤東把陳伯達留下來，問了一些關於他的情況。
當天傍晚，毛澤東派人通知陳伯達，要他趕到機關合作社食堂吃晚飯。陳伯達急忙趕去，到了那裏才明白，毛澤東宴請了一位美國記者。毛澤東對陳伯達說：“今天順便也請你，請你和美國客人。”這次請客很簡單，毛澤東、翻譯、美國記者、陳伯達四人同桌而餐。起初，毛澤東跟美國客人說了一些客套話。後來，他轉向陳伯達，問起北平文化界情況，問起張申府(中共最早的黨員之一，其夫人劉清揚是周恩來的入黨介紹人，後來夫妻雙雙脫黨)的近況。
毛澤東得知陳伯達在北平中國大學開過先秦諸子課，而毛澤東對中國古代哲學也饒有興趣。這樣，他們之間便有了共同話題，越談越投機。這一天，成了陳伯達人生的轉折點。
政治秘書
被毛澤東看中後，陳伯達不再坐冷板凳了。經毛澤東提議，陳伯達在延安舉辦中國古代哲學講座。每一次講座，毛澤東差不多都去聽。毛澤東一去，許多人也跟著去。雖然陳伯達的話難懂，聽久了，也慢慢聽慣了。很快，陳伯達在延安理論界有了名聲。
1938年秋，延安成立“新哲學會”，陳伯達成為這個團體的領頭人，執筆寫了《新哲學會緣起》，發表於1938年9月《解放》周刊。1939年1月，陳伯達寫出《墨子哲學思想》一文，請求毛指正。毛澤東細致地讀完後，親筆給陳伯達複了一封信：
伯達同誌：
《墨子哲學思想》看了。這是你的一大功勞，在中國找出赫拉克利特(赫拉克利特為古希臘唯物主義哲學家—筆者注)來了。有幾點個別的意見，寫在另紙，用供參考，不過是望文生義的的感想，沒有研究的根據的。敬禮！
毛澤東二月一日夜
毛澤東的書信通常很短，但這次因《墨子哲學思想》引起了他極大的興趣。雖然複了信，但他仍覺得意猶未盡，便又寫了好幾頁紙的意見附在信後。陳伯達所擅長的中國古代哲學研究，正是毛澤東當時思索的熱點。陳伯達見毛澤東對他的文章如此看重，於是又向毛澤東呈送上他所寫的《孔子的哲學思想》、《老子的哲學思想》兩篇文稿。毛澤東讀後，興致很濃，於1939年2月20日寫了一封更長的信致張聞天轉告陳伯達。在這封信中，毛澤東詳細地寫了七點意見，針對陳伯達的文章，談了自己對孔子哲學思想的看法。陳伯達收信後，當即遵照毛澤東的意見作了修改，再呈毛澤東。
1939年2月22日，毛澤東又寫一封信致張聞天轉告陳伯達：伯達同誌的文章看了，改處都好。但尚有下列意見，請轉伯達同誌考慮……是否有當，請兄及陳同誌斟酌。在這封信中，毛澤東又補充了三點意見。
借助於對中國古代哲學的探討，借助於呈送文章向毛澤東請教，陳伯達與毛澤東的關係日益密切起來。因為他們有著共同的興趣和話題，陳伯達為毛澤東所看中，就是勢所必然了。