1941年12月，中共中央决定在抗大三分校的基础上组建八路军军事学院。1942年1月1日，军事学院在文化沟举行了开学典礼。军事学院院长由朱德兼任，副院长由八路军总参谋长叶剑英兼任。军事学院分设炮兵队、工兵队、俄文队和--队，学校学制为一年。1942年11月16日，举行了军事学院第一期学员毕业典礼，朱德出席并做了重要讲话。1943年2月，中央军委任命徐向前兼任军事学院院长，李井泉任政委兼政治部主任，徐文烈任政治部副主任。1943年3月，军事学院院部机关及部分学员迁往绥德，并入抗大总校。学院高级班学习组则被编入中央党校，为党校四部，学院炮兵队改为八路军炮兵学校，军事学院工作即告结束。