可惜的是，徐海东的指挥天才未能在抗日战场上得到进一步发挥，他的身体因多次负伤而日益衰弱，又因劳累过度而多次吐血，九次生命垂危，在中央多次电令下，徐海东只得怀着万分不舍的心情离开了心爱的部队。疆场难离啊，徐海东走后，三四四旅改编为八路军第二纵队，司令员是左权。后来，这支部队挺进苏皖，成为扬威江淮的新四军第三师。
1940年以后，徐海东率部进军苏皖，接连打了几个大胜仗。但由于积劳成疾，徐海东病倒了。他只有躺在担架上指挥战斗，毛泽东电告他：“静心养病，天塌不管！”
1940年12月，在徐海东的周密指挥下，新四军第四支队在皖东打了一个胜仗。这一仗，粉碎了日军对皖东的第一次大“扫荡”，收复了周家岗、复兴集、马厂、古河等地，巩固和扩大了皖东抗日根据地。反“扫荡”的胜利提高了新四军的威信，打击了敌人的嚣张气焰，使敌人近半年之久未敢对第四支队采取大的行动。
战斗结束，捷报飞传，人们沉浸在胜利的气氛中。
徐海东却沉着脸，扳着指头，给第七团的人算了一笔账：消耗子弹8000多发，只毙伤敌人160多，“喏，你们平均是50发子弹才打倒1个敌人，太不合算了！如果我们能更好地讲究战术，射击准确，就能更多地消灭敌人。”
为了让部队打一仗前进一步，他决定以这次战斗为活教材，上上下下系统地总结经验教训。他不顾连日劳累，体弱病重，及时深入团、营、连，同干部、战士座谈，讲成绩，谈经验，摆问题，找教训。他说：“以战教战，体会深，见效快。我就是从一个不识多少字的普通士兵成长起来的，是从战争中学战争，长才干的。我是‘青山大学’毕业的，也希望同志们都能成为‘青山大学’的高才生。”
提起“青山大学”，这里还有一段趣事。那是1933年3月，徐海东率部队到达皖西一个中心区休整。不几天，国民党军第五十四师就追了过来。其代理师长柳树春是保定军官学校毕业的高才生，自恃才高，叫嚣要活捉徐海东，便贸然轻进。徐海东采取诱敌深入和伏击、侧击战法，只经过一个多小时的战斗就打垮了第五十四师，活捉了柳树春。柳树春对徐海东的神机妙算佩服得五体投地，怀着深深的敬意问徐海东：“您是‘黄埔’第几期的？”徐海东摇摇头。“那您是‘保定’的？”
在柳树春看来，不是黄埔、保定军校毕业的，就不会有这样高超的指挥艺术。徐海东笑了笑说：“我既没有听过‘黄埔’的课，也没有入过‘保定’的门，我是‘青山大学’毕业生！”柳树春低下头，想了一会儿，迷惑地说：“敝人学识浅薄，不知‘青山大学’在何处？”“喏，就在这里！”徐海东手指着门外的一片青山绿岭说。柳树春惊讶得瞪着眼，半天说不出话来，这事一时被传为美谈。
经过认真的调查研究，1月28日，周家岗战斗总结大会召开了。徐海东以他那一惯洪亮的声音讲了周家岗战斗的经过，总结了这次作战的经验教训。他越讲声音越高，越讲越兴奋。忽然，他觉得有一股东西从胃里往上翻，他尽力往下吞，压制着，忍受着。略停了一会儿，他又亮开嗓门说：“这只是头一次较大的战斗，我们要认真从中吸取经验教训，准备粉碎敌人以后的‘扫荡’。我们……”突然，鲜血从他嘴里涌了出来，他终于撑不住了，晕倒在桌子旁。
徐海东这次病得比哪次都重。一天、两天、三天……十几天过去了，还是天天咳血，时而昏迷，时而苏醒。当时，能找到的最有名的医生都请来给他看了，能弄到的最好的药给他用了，仍然不见大效。一个月、两个月、三个月……一年过去了，他始终只能躺在病床上。他的病床，是一副特制的大担架。他连被子都不能贴身盖，只好用铁丝做成一个架子架在他身上，把被子盖在支架上。
徐海东虽然离不开病床，但只要不昏迷，他就要秘书读文件，念战报和报纸，或者找人来谈话，还经常打电话到前方，询问情况，指导部队建设，研究作战部署。医生、爱人担心他劳累会加重病情，苦苦劝他注意休息。他却大声地问：“我是不是共产党员？”“是，当然是。”“一个共产党员，只要有一口气就要为党工作。不为党工作，是耻辱，不配做共产党员！”
中共六届六中全会期间，徐海东和罗荣桓、贺龙、谢觉哉、萧克、关向应、罗瑞卿、杨尚昆、萧劲光等合影。徐海东经常为不能重上战场而焦躁和苦恼，有时烦躁得日夜不能安宁。听说了皖南事变后，一心想报仇雪恨，可病情在不断加重。毛泽东得悉这一情况，亲自起草以党中央名义给他的专电，勉励他，安慰他，要他“静心养病，天塌不管”。徐海东听完电文，感动得掉下了热泪。
这时，日军侦悉徐海东已染重病，正在滁县西部皇甫山北麓一个山村里休养，迅即调集近千名兵力前去“围剿”，要活捉徐海东。一时间，枪声大作，这时，徐海东身边只有一个警卫连，大家有些紧张。警卫连干部建议立即向东转移。“慢！”徐海东躺在担架上，听完敌情报告，瞧着地图，想了一会儿，说：“枪响的方向，是虚张声势的小股敌人，大批敌人在东边。我们如果向东，是向敌人预设的口袋里钻。”他一边派人出去侦察，一边命令身边的人：“稳住，不要慌，查明情况，瞧准空隙再说。”大家焦急地似信非信地等着。不一会儿，去东路侦察的人跑回来报告：“东边发现大批敌人。”徐海东右手往地图上一指：“向西北转移！”那里两边有山，我们沿南边山梁下面走，一定能插过去。”
结果，徐海东躺在担架上，率领这支小分队，神不知，鬼不觉，从敌人合围的夹缝中走出了包围圈。敌人兴师动众折腾了一天一夜，连徐海东究竟去哪儿了也没有搞清楚。徐海东身边的人无不自豪和敬佩地说：“我们的首长，躺着也比敌人站着高！”
徐海东在抗战的后五年里，可以说既是抗战，又是抗病。这只猛虎，不但对敌凶猛，对病魔也是一样的。他对妻子说过，一定要活到抗战胜利，活到新中国成立，活到看见社会主义。
徐海东果然奇迹般地一次次战胜了死神。在华中战场上，他躺在担架床上，度过了五个春夏秋冬。1945年8月15日，日本宣布无条件投降。这个振奋人心的消息传来，徐海东高兴地说：“嗨嗨，难得啊，我这个老病号终于把小日本给熬垮了！”
1946年6月，内战全面爆发。但一生驰骋沙场的徐海东却被党中央送往大连养病，这令徐海东虽有些懊恼却又无可奈何。
新中国成立后，徐海东被授予大将军衔，他觉得受之有愧，周恩来说：“不高不低，恰当！”文化大革命中，林彪把他“疏散”到了河南，临去世前，他还重复着说：“我想见毛主席！”
新中国成立后，党中央特地派陈毅到大连看望他。1951年5月下旬，周恩来和邓颖超到大连，一下火车，就来到徐海东的住处。徐海东见到周恩来，一把抓住他的手说：“周副主席，我没有完成党中央交给我的任务！”周恩来说：“你完成了任务不说，在病中还想着为党工作，中央的同志和毛主席都想念你呀！”徐海东激动地说：“我的身体不争气，一心想打仗，可战争结束了。”周恩来说：“胜利了，有条件了，你可以彻底把病治好。革命的进程长着呢！毛主席说，我们才只是万里长征走完了第一步。”毛泽东和党中央其他领导人也关怀着他，希望他能重新工作。
1955年，徐海东与夫人周东屏在大连。1955年初，解放军实行军衔制，徐海东被授予大将。为此，他心中十分不安。正巧这时周恩来来大连看他，他见到周恩来就说：“总理，我长期养病，为党工作太少了，授我大将太高，我受之有愧啊！”周恩来握住他的手说：“海东同志，授你大将军衔，不高也不低，恰当！”
徐海东期望着能工作，1956年9月，他从大连迁往北京观音寺一号。他的大部分时间仍在病床上度过，身体状态最好的时候每天只能下床三四个小时，他在党内、军中的头衔只有两个：一个是中国共产党八届、九届中央委员会委员，一个是国防委员会委员。他总是尽可能地坐着轮椅去参加党和军队的一些重要会议，做一些力所能及的工作。
然而，当“文化大革命”的风暴一来，徐海东这位受人尊敬的“老病号”，也受到了冲击，被列为要打倒的人之一。
在徐海东居住的北京北新桥观音寺一号院里，大字报糊满了墙，大标语刷满了地。他的警卫人员被圈进了“学习班”，他的儿子、女儿和儿媳妇，有的送往“五七干校”，有的被关押审查。冬天来了，煤供不上，暖气没人烧，只好生炉子，医疗关系也中断了。在徐海东九死一生的情况下，经王震帮忙，毛泽东主席、周恩来总理出面“保”他，并指名让他出席党的第九次全国代表大会，毛泽东还念念不忘这位对中国革命有大功的人！
可是九大刚开过，林彪一伙又“火烧”他，批斗他了，硬是要置他于死地。他每天躺在病床上，只有冷笑、叹息、发怒。他老是重复这几句话：“红的就是红的，黑的就是黑的。”“要相信党。”“不做亏心事，不怕鬼敲门！”
1969年10月20日深夜，“鬼”又来敲门了，两名“军委办事组”的军人，突然闯到徐海东的病床前，说是奉命向徐海东宣读林彪的所谓“一号命令”，限他两天之内，离开北京，“疏散”到河南去，还说这是为了“准备打仗”。
10月下旬的北京，已是“西风扫落叶”的季节，冷风飕飕，寒夜漫漫，使老将军的病体难以忍受。他不知道应该哭，还是应该笑！革命，革命，革了几十年的命，如今谁来革谁的命。他长期卧床，不大清楚大院以外的事情，他想叫人打电话问问老战友，问问到底发生了怎么一回事，可是电话都打不通，能说上知心话的老友，不是“打倒”了，就是被关进了“牛棚”。
周东屏叹着气，劝慰徐海东说：“听说，很多人都要‘疏散’了，你吃两片药，睡一觉，咱们明天好上路。”“战争，我不相信有大的战争。”他喃喃自语。徐海东躺在床上，周东屏坐在床前，老夫妻默默地相对无言。他和她心里都明白，这次离开北京，可能再也回不来了。
第二天夜晚，徐海东带着氧气袋，被送上了南下的一辆普通列车。徐海东被“疏散”到河南郑州郊区的一个干休所里，他在一幢阴暗潮湿的房子里，艰难地度过了人生的最后5个月。1970年3月25日，含恨离开了人间。他在弥留中还重复着一句话：“我想见毛主席，想见毛主席！我是林彪害……害死的……”
一颗耀眼的将星殒落了。当时，林彪控制的军委办事组发出一条禁令：《人民日报》不登消息，不写评语，骨灰盒上不覆盖党旗，不送花圈。他们妄图把徐海东的名字悄悄地从历史上抹掉。1979年1月25日，党中央副主席邓小平在北京政协礼堂，亲自为徐海东主持追悼大会，他才得到彻底的平反昭雪。