1937年6月，金日成率部队回朝鲜作战，攻打普天堡。这一仗是金日成抗日生涯中最为辉煌的一笔，据朝鲜官方的说法，此役毙敌40余人，伤20余人，缴获机枪 2挺、步枪23支和大批军需品。金日成贴出布告，而后率部迅速撤离，回到中国东北。
在东北打游击这段时间，金日成创作了一部歌剧《卖花姑娘》，后来由其子金正日于1972年改编并导演的同名电影在中国几乎家喻户晓、风靡一时，无数观众为影片中主人公的命运深深打动，流下同情的热泪。据金日成回忆录称，20世纪30年代他还在吉林监狱里就开始构思《卖花姑娘》剧本，而该剧首演就是在中国，地点是西满辽河地区五家子村的三星学校礼堂。金日成特别偏爱音乐，他说过：没有音乐和歌曲的电影，就不是电影，就会给人以寂寞之感，同话剧没有两样。电影要真正成为扣人心弦的影片，就一定要有好的歌曲。
金日成在回忆录中特别提到，自己虽然在游击队亲身参与许多战斗，但从来没有受过伤，“我的一生中，有一段漫长的岁月是在战场上度过的。抗日战争打了１５年，抗美大战打了３年，合起来近２０年时光，都在枪林弹雨中流逝。然而，不知是奇迹还是天幸，其间我一次伤也没有受过。”
祖国解放战争中的英雄形象
1945年8月，苏联对日宣战，苏联红军分路攻入中国东北后，进攻朝鲜北部。日本关东军迅速溃败，苏联红军很快解放朝鲜北部。在战斗中，金日成率领部队协助作战。
其后，金日成率部队凯旋回国。据朝鲜中央电视台纪录片《为了祖国的光复》宣传，是金日成在1945年向朝鲜人民军发布了解放祖国的总攻命令，日本帝国主义遭到朝鲜人民军的痛击溃不成军，祖国从此获得解放。金日成被说成是亲自指挥朝鲜人民军解放祖国的英雄。
1945年，日本投降后，朝鲜半岛南北以北纬38度线为界，分别由美苏占领。在苏联的支持下，金日成迅速平定了各派力量，包括日占时期的非暴力不合作反日领袖曹晚植。1946年，金日成创建了北朝鲜劳动党，1949年改为朝鲜劳动党。冷战开始后，在美国的支持下，朝鲜南部于1948年8月15日成立大韩民国。同年9月9日，朝鲜民主主义人民共和国在北部成立，金日成任首相。
1949年2月，金日成率政府代表团访问苏联，与苏联签订《朝苏经济文化合作协定》。从那时起，朝鲜获得苏联强有力的援助，金日成统一朝鲜半岛的脚步加快了。
1950年6月25日，朝鲜战争爆发。金日成任朝鲜人民军最高司令官。中国人民志愿军应邀于1950年10月入朝，在彭德怀司令员的指挥下，和朝鲜人民军并肩作战。经过残酷的五次战役，反复拉锯，双方的战线固定在开战前的三八线附近。1953年7月27日，《朝鲜停战协定》签订。
在朝鲜方面的宣传中，领导“卫国战争”是金日成一生最重要的功绩之一。朝鲜的小学教科书上的一篇课文曾经在中国论坛上广泛流传。课文题为《伟大领袖金日成将军举起了枪》，前半段写了彭德怀“敬慕地看着金日成将军”并与之谈话，金日成让朝鲜人民军教志愿军作战；后半段描写金日成用步枪打下了一架美国飞机。
冷战史专家沈志华研究指出，在中国人民志愿军前往朝鲜之后，经斯大林拍板，中朝两国军队实际上是由彭德怀指挥，并不是金日成指挥。联合司令部的指挥权在彭德怀，他是司令员兼政委，副手有朝鲜人，朴一禹作为朝鲜代表常驻司令部。具体作战由司令部统一指挥和部署，因为斯大林有话在先，一切听彭德怀指挥，所以后来金日成没有干预作战问题。不过，一些重大问题，比如停战问题，都需要同金日成协商。简单说，军事上，由彭德怀统一指挥，政治上、战略上的事情，彭德怀必须征求金日成的意见。
然而，正像从日本占领下解放北朝鲜与苏联人无关一样，今天的朝鲜历史教科书中，朝鲜战争也是金日成独力率领朝鲜军队赶走了美国人，基本没有中国志愿军什么事。
