从1937年12月到1944年3月，陈云在延安主持中央组织部工作达七年之久。在这七年中，组织部的人员、机构经历了一个由少到多，又由多到少的过程。办公地点也进行了数次搬迁。
1937年至1938年间，中央组织部的办公地点在延安城内，从鼓楼往北向右一拐，靠西山下边的一座“四合院”里（即今百货公司家属楼附近），1938年11月20日，日本飞机轰炸延安城，一枚炸弹落在组织部的后山上，有几孔窑洞被埋在了土里，他们连夜搬迁到北郊小沟坪（即今延安教育学院北山下）。
从1938年到1941年，中央组织部的人员从十一二人增加到五六十人。正副部长下设有：秘书处、干部科、地方工作科和交通工作科。秘书处主要负责部里的行政事务，管理往来文件，秘书长邓洁。1940年中央机关成立财经处，邓洁调任处长，秘书长则由武竞天接任。刘家栋、贾震先后任陈云的秘书。干部科负责干部的审查、使用、调配、培训和档案管理等，科长王鹤寿，科里最多时有20多人，是部里第一大科。地方工作科即原组织科，但比组织科的职责范围有所扩大，负责指导全国各地方党组织的建立、发展及全国党组织和党员的统计工作，科长刘锡五。1939年9月刘锡五调任北方局任组织部长，由王德接任科长。陶铸、雍文涛到延安后也参加了地方工作科的工作。交通工作科是1938年底增设的，负责中央与各敌后根据地以及大后方的交通联系，接送来延安的党的重要干部，传递党内文件等，科长严达人，1939年后为王林。1940年交通工作科并入中央发行部，王林任副部长。
据王鹤寿生前留下的一份回忆名单，延安时期在干部科工作过的人员有：袁宝华、乐少华、王玉清、邱纯甫、王荣祥、华锦成、徐迈、夏之栩、童铣、朱光天、刘淇生、陈伯村、柳汶、连庆浦、施月琴。
据袁宝华和刘家栋同志回忆，延安时期在中央组织部工作过的人员还有：刘立清、王盛荣、石生潮、胡其谦、张洪涛、陈耕夫、张忍之、居众、苏生、黄耕夫、夏耘、肖琏、李华生、郝志伟、张子衡、陈坦、薛光军、韩文潮、高如松、刘鸣、胡嘉宾、苟肇基、韩增盛、张正文、纪钧、张秀岩等。
中央组织部还有一个代管单位，即中共中央党务委员会。它是1933年9月在江西成立的，到延安后中央决定由组织部代管。它的职责一是解决党籍问题；二是对党员的处分问题。在延安，党务委员会负责人先是董必武（时称主任），后为李维汉（时称书记）。1943年中央机构调整后，党务委员会改为中共中央党务研究室，主任王若飞。
1941年秋，中央组织部的办公地点由小沟坪搬迁到杨家岭，同中央宣传部住的窑洞紧挨在一起。这年冬天，中央决定实行精兵简政，组织部机关率先实行了精简，只保留了一个干部科和代管的中央党务委员会，工作人员由原来的五六十人减到13人，成为中央机关精兵简政的模范单位。
陈云主管中央组织部时，他既抓了部机关的自身建设，又抓了全党的组织建设和干部工作，为组织工作如何保证党的路线方针政策的贯彻执行，提供了宝贵的经验。
中央组织部在陈云的倡导下，实行集体领导，建立了规范化的规章制度，既有分工负责，又必须按民主集中制的原则办事，重大事情都须经部务会议集体讨论决定。每星期六上午召开部务会议，会议由陈云、李富春主持，参加人员有秘书长和各科正副科长。部务会议讨论决定的事项，则由有关科处分头办理。那时，陈云在部里是总的负责，李富春承担着常务工作。
在中央组织部的自身建设中，陈云非常重视干部的学习。我们在访问袁宝华和刘家栋同志时，他们都以浓厚的兴趣回忆了当年在延安读书学习时的情景。
刘家栋同志回忆说，陈云在部里领导组织的学习，从1938年六中全会后到1942年整风运动前，坚持了五年时间。他因工作的调动只学习了四年。那时，他除了自己参加学习，还负责通知开会讨论，了解学习进度，向部长汇报学习情况。学习从读原著开始，读的第一本书是《联共（布）党史简明教程》，还读了《共产党宣言》、《国家与革命》、《资本论》等马列著作和《实践论》、《矛盾论》、《中国革命战争的战略问题》等毛泽东的著作。
袁宝华同志回忆说，他是1941年3月调组织部干部科工作的。第一天去学的就是《共产党宣言》。大家从头至尾，逐章逐段地读，然后请柯柏年辅导。读《社会主义从空想到科学》是由吴亮平辅导的，哲学是由和培元作辅导。那时除了学习政治、哲学方面的书籍外，还组织学习经济学和自然科学方面的书。部里有一个小读书室，有《鲁迅全集》、《万有文库》和古典名著等，就是由他负责管理供大家借阅。
在党的组织建设上，陈云从组织部的职责出发，刚上任不久，即在1938年3月中央书记处开会讨论组织部工作时，就向党中央提出了中央组织部工作要面向全国，不能只管延安和陕甘宁边区的党政机关，要了解和掌握各敌后根据地和国统区、敌占区的党的组织工作；要理顺组织机构，使全党的组织系统，上下有序，形成畅通的网络。1938年底，中央组织部派地方工作科科长刘锡五和李华生，分别率领两个组织工作巡视团，到晋东南和晋察冀去巡视工作。经过近一年时间，巡视团检查了这两个地区的党建工作，了解了许多生动具体的典型材料，回延安后一一向部里作了汇报。与此同时，陈云还邀请下面的同志上来汇报工作。经中央书记处同意，决定从华北六个大区调人来延安汇报工作。他们中有大区的党委书记和地、县委书记，还有乡村的支部书记。陈云亲自会见，听取汇报，了解各区的抗战形势、敌我斗争、政权建设、组织工作、群众生活等情况。
如何发展壮大党的队伍，也是陈云要着重抓的工作。他接任组织部部长时，我们党总共只有3万多党员，其中2万人在部队和陕甘宁边区，国统区和敌占区才有几千人。这同我们党领导全国人民进行抗日战争的伟大使命是极不适应的。1938年3月15日，他领导并参与了为党中央起草《关于大量发展党员的决议》。决议指出：“由于日本帝国主义的压迫与民族革命的新高潮，由于党的抗日民族统一战线的正确领导与党的影响与威信的扩大与提高，大批的革命分子要求入党，这给了我们发展党以极端有利的条件。”“但应该指出，目前党的组织力量，还远落在党的政治影响之后，甚至许多重要的地区无党的组织或非常狭小。因此，大量的、十百倍的发展党员，成为党目前迫切与严重的任务。”我们党经过一段大发展之后，也出现了一些问题，主要是某些地方党组织追求新党员的数量，搞发展党员的突击运动，影响了党员的质量。1939年8月25日，陈云又负责为中央起草了《关于巩固党的决定》，坚持了发展与巩固相结合的原则，纠正了盲目追求数字与采用突击方式的错误，采取边巩固边发展，以教育提高党员素质为主，形成了发展一巩固一再发展一再巩固的良性循环。至1940年7月，全党有党员80万人。
干部工作是组织部门的最主要的工作。陈云主管中央组织部时，正值抗日高潮兴起的时刻，一方面我们党急需各类人才，扩大我们的干部队伍；一方面广大的有志之士、爱国青年纷纷奔向延安，这就给组织部门的干部工作提出了艰巨的任务和创造了有利条件。为发展壮大党的干部队伍，陈云提出了“广招天下士，诚纳四海人”的主张。那时，凡来到延安的知识分子和爱国青年，大多由组织部根据需要和个人专长、历史情况进行分配，有的去抗大，有的到陕公，学工业的到自然科学院工作或学习，医生护士就分配到医院或医科大学，文化艺术人才多数去了鲁艺或其他文学艺术团体。由于当时急需干部，陈云采取了“热炒热卖”的办法，即经过干部学校或训练班的短期培训，三五个月毕业后，就分派到前方去工作。
陈云从党的历史经验和现状出发，把党的干部政策归纳为十二个字，即：了解人、气量大、用得好、爱护人。他说，在革命队伍里无一人不可用，单枪匹马，革命是干不成功的。陈云对干部的管理要求也是很严格的。他说，对干部要实事求是，不能捧着、哄着，只说好的一面，不说缺点一面，甚至照顾情面，放松要求。不要以为这样做是爱护干部，其实恰恰相反，那只会害了干部。
在干部分配问题上，陈云一贯坚持党的组织原则。当年，到女大学习的女青年，除少数是由西北局介绍去的外，绝大部分是中央组织部介绍去的。开始两期女大学员毕业后，都是按组织原则由中央组织部分配。后来，王明决定女大毕业的学员都由他直接分配，因为他是校长。对于这种不符合中央规定违反组织原则的错误行为，陈云同王明进行坚决斗争。对分配到社会部工作的干部，因工作的特殊需要，中央组织部都是挑选政治思想好、社会经验丰富和工作能力强的干部。当年任社会部长的康生，对介绍去的干部总是挑三拣四，去了七八个要退回三四个，理由是家庭出身不好或社会关系复杂，被退回的干部思想情绪也受到很大影响。陈云认为，这是“左”的思想对组织工作和干部工作的干扰。后来，他写信和派人同副部长李克农交换意见，李克农完全同意陈云的观点，表示今后要纠正这种“左”的思想和关门主义倾向。
1943年3月，陈云因病住进枣园治疗休养。陈云在枣园休养期间，中央组织部的工作由中央党校副校长彭真代管，干部科科长王鹤寿也经常从杨家岭骑马到枣园去汇报部里的工作。1944年3月，中央决定调陈云任西北财经办事处主任，从此他离开了工作七年的中央组织部。