日军大举进攻归绥(呼和浩特)和包头，蒙旗独立旅奉命投入保卫战，在云泽等人指挥下，巧妙运用骑兵和炮兵，打得日伪军损失惨遭重，后蒙旗独立旅改编为新三师。1938年春，毛泽东主席在延安召见了云泽等同志，指明了蒙古民族走向解放的必由之路。党中央还派遣八路军，挺进内蒙，建立了大青山抗日根据地。
日军与德王，为了欺骗广大蒙古族群众，秘密策划将成吉思汗陵迁归绥。他们派出特别行动组，潜入鄂尔多斯打算劫陵，消灭了日本特别行动组。之后，在党中央、国民政府合作之下，成吉思汗陵成功迁往青海保护了起来。
1941年，云泽党员身份暴露，胡宗南密令将其就地处死。在党组织的安排下，云泽脱险，离开新三师，去了延安。云泽在延安担任了民族学院的教育长，后又在中央党校学习，1945年在中共七大上当选为中央候补委员。
抗战胜利后，云泽奉命重返内蒙古，从事我党领导下的内蒙古自治运动。贺龙、聂荣臻率部与傅作义的部队在归绥、包头激战，争夺内蒙战略要地。
德王趁日本投降后混乱局面，再度策划内蒙古独立，派他们亲信在苏旗成立了“内蒙古人民共和国临时政府”。中共中央派云泽前去处理，云泽以极大的勇气和高度的政治智慧，面对为“临时政府”撑腰的苏联红军，不费一枪一弹，成功地解决了“临时政府”。
1945年11月，内蒙古自治运动联合会成立，云泽担任主席。在他的领导下，联合会团结东蒙人民革命党，放弃了他们“内外蒙古并”的错误主张，完成了东西蒙的统一。
蒋介石对内蒙古的局势不满，派出国民党正规军联合当地的叛匪，反动王爷的武装，进攻“联合会”在草原的根据地，并挑拨民族矛盾。云泽等一方面组建了骑兵部队，与敌人展开武装斗争，一方面深入群众和广大农牧民一道开展民主改革，终于迎来了大好形势，在中共中央的支持下，内蒙古自治政府于1947年5月1日正式成立，从此内蒙古历史翻开了新的一页，并为新中国成立后民族区域自治做出表率。
