１９３７年７月７日，日本侵略军向卢沟桥发动进攻，炮轰宛平城，驻守该地的国民党二十九军吉星文团爱国官兵奋起抵抗，全国的抗日战争由此开始。中共中央发表紧急通电和国共合作宣言，号召全中国同胞和军队团结起来，筑成全民族统一战线的坚固长城，国共两党密切合作，抵抗日本侵略者的新进攻，驱逐日本侵略者出中国。
要求全面抗战的呼声响遍中华大地，抗日浪潮汹涌澎湃。二十九军大刀队奋勇砍杀鬼子兵的动人事迹，传遍大江南北。这激动人心的大好形势，使麦新热血沸腾，夜不能寐，创作了震撼人心的时代战歌《大刀进行曲》：
大刀向鬼子们的头上砍去，
二十九军的弟兄们，（此句后来改为“全国武装的弟兄们”）
抗战的一天来到了，
抗战的一天来到了！
前面有东北的义勇军，
后面有全国的老百姓，
咱们二十九军不是孤军，（后改为“咱们中国军队勇敢前进”）
看准那敌人，
把他消灭，
把他消灭！冲啊！
大刀向鬼子们的头上砍去！杀！
这首由麦新作词并谱曲的战歌，如疾风闪电，迅速传遍了城镇乡村，传遍了前方后方，成为振奋民族精神，争取民族解放的号角。
上海八一三抗战开始不久，在中共地下党组织领导下，由郭沫若出面，组织一批党员和非党的文化人士，成立了一支特殊的战斗队——“战地服务队”，派到国民党第八集团军中做政治宣传工作。麦新参加了这个“战地服务队”，穿上上尉军服，在奉贤、嘉兴、金华、江山一带活动。麦新从１９３５年投身抗日救亡运动后，就对共产党有了深刻的认识，他确信只有共产党才能救中国，于是决心做一名共产党员。这一年多隐蔽在心底的强烈愿望，终于在１９３８年初春实现了，他在江山县由中共党员刘田夫介绍，经特别支部批准，加入了中国共产党。从此，他把自己的一切乃至生命都献给了最壮丽的共产主义事业。
麦新入党不久，于４月初随“战地服务队”经江西省萍乡到达武汉。他们在武汉八路军办事处，听了周恩来关于进一步开展抗日民族统一战线工作的讲话。为了争得合法的工作资格，经组织安排，麦新等党员进了国民党的“战时干部训练团”受训，他们虽然身在“战干团”，但思想仍是坚定不移地信仰共产主义。麦新利用这段时间，编辑出版了《大众歌声》第三集。
１９４０年１０月，经周恩来批准，麦新由重庆奔赴革命圣地延安，实现了他的夙愿。到延安后，麦新在“鲁迅艺术学院”音乐工作团普及科任副科长，后来又任音乐系党支部书记。他参加了延安的大生产和整风运动。１９４２年１１月，与程迈恋爱结婚。麦新还参加了著名的“延安文艺座谈会”，聆听了毛泽东的重要讲话，受到极大的教育和鼓舞，决心以实际行动，走与工农兵相结合的革命文艺道路。他深入火热的工农兵斗争生活中，吸取创作源泉，探索音乐创作的民族化、群众化问题，曾写了《新的聂耳在工农兵中生长着》、《略论聂耳的群众歌曲》、《是改变工作作风的时候了》等多篇音乐评论文章，批驳了一些反动文人对新音乐民族化、大众化的谩骂攻击。他还创作了《游击队胜利歌》、《再斗争下去》、《行军》、《保卫边区》、《春耕小曲》、《毛泽东歌》、《反法西斯进行曲》、《红五月》等反映当时军民战斗生产生活、为工农兵喜闻乐唱的通俗歌曲。他两次被评为模范共产党员、模范工作者。