1937年8月25日，中共中央军委命令：以红一方面军为主，整合红十五军团及陕南红74师等部，组建第115师，全师编制1.55万人，是八路军中兵力最雄厚、装备最精良的师级单位。

115师作为八路军“尖刀”，首要任务是开辟华北敌后战场，配合正面战场作战。其首战平型关（1937年9月25日）歼灭日军千余人，打破了“日军不可战胜”的神话，极大提振了全国抗战士气。到1937年12月时，具体各级领导成员等情况如下：

一、师部领导成员

师长：林彪（1937年8月25日任命）

政治委员：聂荣臻（1937年10月由副师长改任）

参谋长：周昆（1937年8月任职，1938年3月失踪）

政治部主任：罗荣桓（1937年10月恢复政治机关名称后任职）

师独立团：团长杨成武（当时才23岁），非国民政府核定编制，实为“自建团”。

师属骑兵营：营长刘云彪

师直属炮兵营、辎重营，后留守陕甘宁，未赴前线。

二、师部机关

司令部：

作战科科长：王秉璋（1938年3月任参谋处长，代行参谋长职责）

侦察科科长：苏静（原名苏孝顺）

管理科科长：石新安

政治部：

组织部部长：黄励（1939年3月正式任命，1937年12月实际负责）

宣传部部长：肖向荣

锄奸部部长：朱涤新

民运部部长：潘振武

供给部部长：邝任农

卫生部部长：戴正华

三、主力作战部队

（一）第343旅（红一军团血脉）

旅长：陈光

政委：萧华

副旅长：周建屏（1937年任职，1938年6月病逝）

参谋长：陈士榘

下辖团：

第685团（前身为叶挺独立团，红军核心主力）：

团长：杨得志（当时26岁）

政委：吴文玉（即吴法宪）

补充：在1938年4月的各级领导成员名单中增加了：副团长梁兴初，参谋长彭明治，政治处主任王凤鸣。

第686团：

团长：李天佑（当时23岁）

政委：杨勇（当时24岁）

补充：在1938年4月的各级领导成员名单中增加了：参谋长彭雄，政治处主任曾思玉。

补充团（1937年12月组建）：

团长：邓克明

政委：符竹庭

补充：在1938年4月的各级领导成员名单中增加了：参谋长刘德明，政治处主任杨忠。

（二）第344旅（红十五军团血脉）

旅长：徐海东

政委：黄克诚

参谋长：卢绍武

下辖团：

第687团：

团长：张绍东（1938年2月叛逃）

政治委员：崔田民

补充：在1938年4月的各级领导成员名单中调整为：团长田守尧，政委赵凌波

第688团：

团长：陈锦秀

政治委员：刘震

补充：在1938年4月的各级领导成员名单中调整为：团长韦杰，副团长谭健，参谋长张池明。新成立了第689团：团长韩先楚，政委崔田民，政治处主任黄惠良。

四、山东地区抗日武装（归115师指挥）

1.山东人民抗日救国军第3军

军政委员会主席：理琪

副主席：吕志恒

政治部主任：林一山

2.山东人民抗日救国军第5军

司令员：廖容标

政治委员：姚仲明

副司令员：马耀南

政治部主任：赵明新

3.八路军鲁东游击第7支队

司令员：冯国祥

政治委员：鹿省三

参谋长：孙汉三

政治部主任：王谊之

4.八路军鲁东游击第8支队

司令员：马保三

政治委员：张文通

副司令员：韩明柱

政治部副主任：李文

5.第10支队

司令员：张维翰

政治部主任：王幼平

6.人民抗日救国军

司令员：刘景良

军政委员会委员：邢仁甫

政治部长：周砚波

八路军第115师后续在1937-1938年期间，进行了三次分兵：

聂荣臻率独立团创建晋察冀军区（华北野战军前身）；

陈光、罗荣桓率343旅入鲁组建山东军区（后为东北野战军）；

黄克诚率344旅南下成立新四军第三师（后为第39军）。

至抗战结束，115师血脉覆盖四野、三野、华北野战军三大主力，成为人民解放军“种子部队”。