使用軍隊和文職幹部生產不是件新鮮事。1936年，埃德加·斯諾曾報道了一種「星期六突擊隊」的方法，「每個蘇維埃幹部、紅色游擊隊員、赤衛隊員、婦女組織，以及附近的紅軍部隊，都被動員至少干一天的農活」。
但作為陝甘寧邊區的一種生產運動，是由部隊系統首先開始的。起初，蕭勁光領導下的八路軍留守兵團的一部分部隊在戰鬥之餘，從事農副業生產，種菜、養豬、打柴、做鞋襪等，從而改善了部隊的生活。毛澤東肯定了這一做法，要求推廣到留守兵團的所有部隊，讓戰士們一手拿槍，一手拿鋤頭。
在大生產運動中，三五九旅是一面旗幟，並創造了著名的「南泥灣精神」。
三五九旅是1939年秋季，奉命從晉西北前線回到陝甘寧邊區，擔負保衛黨中央，保衛陝甘寧邊區的光榮任務的。
1941年3月，三五九旅又奉命開進南泥灣，開展大生產運動。
南泥灣是地處延安東南90華里的一處山川，方圓約100平方公里，是延安的南大門。那裡從前也曾是個人煙稠密的地方，只由於近百年來兵荒馬亂，導致該地區成為人跡罕至、草木叢生、荊棘遍地、鳥獸縱橫的荒野。
1940年冬，朱德提出了部隊實行屯田的主張，指示部隊在不影響戰鬥、訓練的情況下，實行墾荒屯田。他多次到南泥灣踏勘，認為在那裡屯兵具有戰略價值，而那裡土質肥沃，適宜開荒種地，把它確定為部隊的屯墾之地。在旅長王震的率領下，在「一把鋤頭一枝槍，生產自給保衛黨中央」的口號聲中，三五九旅分四批開進了南泥灣。
陝北的三四月，冰河剛剛解凍，從塞外吹來的北風仍寒意十足，而南泥灣除了遍地的荒草和茂密的山林外什麼都沒有。可三五九旅的英雄們一點也不畏懼，他們有的是辦法：
沒有房子住，他們用樹枝和茅草搭成「帳篷」，挖出窯洞。
沒有糧食吃，他們就翻山越嶺到百里外的延川、延長去背糧；每天定量的半斤不夠吃，就派人打獵，挖野菜摘野果充饑。
缺少生產工具，他們四處找來廢鋼鐵，自己打鐵，製造工具。
不懂耕作，就虛心向老農請教……三五九旅制定了邊生產邊訓練的計畫，農忙時生產，農閑時練兵，旅部領導提出了「不讓一個人站在生產戰線之外」的口號。上自旅長，下至勤務員、炊事員，一律參加生產。
雄杜林森在一起王震旅長帶頭開荒，雙手打出血泡，戰士們勸他休息，他幽默地說：「輕傷不下火線！」後來一位到邊區採訪的記者讚歎：「他的雙手也像他的部下一樣，由於勞動而生滿了老繭。」
七一八團的團長陳宗堯和政委左齊因表現突出曾受到毛澤東的表揚。毛澤東曾在一次會議的報告中深情地說：
「陳宗堯同志是八路軍的團長，他率領全團走幾百里路去背米，他不騎馬，自己背米，馬也背米，全團指戰員為他的精神所感動，人人精神百倍，無一開小差。左齊同志是該團政治委員，他在戰爭中失去了一隻手，開荒時他拿不起鋤頭，但在營里替戰士們做飯，挑上去給戰士們吃，使得戰士們感動得不可名狀。」
這對共產黨以外的軍隊來說，的確是不可思議的。而三五九旅正是靠著這種上下一致、自力更生、艱苦奮鬥的精神，才取得了南泥灣屯墾乃至整個大生產運動的成功。
在幹部們的帶動下，三五九旅官兵幹勁沖天，南泥灣這塊久已沉寂的荒川，到處是刀劈斧砍、钁頭鏟地的響聲和將士們歡快的笑聲、豪邁的歌聲。沒有人叫苦，也沒有人叫累。
部隊還開展了勞動競賽，班與班、排與排、連與連、營與營之間展開競賽，一時捷報頻傳，使開荒進展不斷加快。
剛開始，陳宗堯這個團的175名勞動英雄，每人每天開荒1畝多，遠遠超過全旅開荒5分地的成績。其中一位叫李位的勞動英雄創造了一天開荒367畝的記錄。這些同志的經驗推廣後，全旅平均每人每天開荒2畝，相當於當地老百姓開荒數的4倍。而七一九團的另一位勞動英雄劉順清以一天開荒411畝的戰績又刷新了記錄。
有耕耘就有收穫。全旅官兵當年钁頭揮舞、泥土翻飛處達112萬畝，糧食自給1個月，經費自給額78%；1942年，開荒268萬畝，糧食自給達3個月，經費自給額達92%；1943年，開荒10萬多畝，實現了「不要政府一粒米，一寸布，一文錢」的奮鬥目標，做到了糧食和經費的全部自給；到1944年，該旅開荒猛增到26萬多畝，達到了「耕一餘一」，不僅糧食、經費等全部實現自給，而且還向邊區政府上繳公糧1萬石。戰士們的伙食也大為改善，1942年，每人每月吃2斤肉，每人每天平均5錢油、5錢鹽，一斤半菜，會餐能吃雞鴨、大米、白面。幹部戰士住上了平整、寬敞的窯洞，穿上了暖和的冬衣，蓋上了厚實的軍被。
經過官兵們的努力，在近4年的時間裡，他們在南泥灣耕種土地35萬多畝，收穫糧食多石，挖窯洞1000多孔，建平房600多，置辦1萬多件家、農具，把昔日的荒山野草灣變成了「到處是莊稼，遍地是牛羊」的「陝北好江南」。
在南泥灣，三五九旅除了從事農業生產，開墾旱地、水田外，還開展多種經營，農業、畜牧業、手工業、商業、工業、運輸業全面發展。
養豬，1942年全旅養了2000多頭。
工業，創辦了紡織廠、鞋廠、肥皂廠、造紙廠，有了自己的鹽井、炭井、磨坊、油坊。旅供給部辦的大光紡織廠能夠織出閃光布、斜紋布、華達呢，品種達200多種，遠銷葭縣、清澗、吳堡等地。辦起的運輸隊，主要從事運鹽工作。
人們說陝北有三寶：「食鹽、皮毛、甜甘草。」由於日軍佔領了沿海各省，海鹽來源被切斷，中原及西北各省對鹽的需求量增大。三五九旅用600頭騾馬組成運鹽隊伍。據統計，全旅在工業、商業、運輸業、手工業等方面的收入，解決了部隊所需經費的933%。
在大生產運動中，三五九旅堪稱部隊生產的模範。
1942年7月，朱德總司令到南泥灣巡視，看到南泥灣面貌煥然一新，漫山遍野是綠油油的莊稼，層層新窯如高樓大廈，興奮地賦詩稱讚：
去年初到此，遍地皆荒草，夜無宿營地，破窯亦難找。
今辟新市場，洞房滿山腰，平川種嘉禾，水田栽新稻。
屯田僅告成，戰士粗溫飽。
農場牛羊肥，馬蘭造紙俏。
小憩陶寶峪，清流在懷抱。
……熏風拂面來，有似江南好。
1943年9月，在南泥灣遍地金黃、豐收在望的季節，毛澤東、任弼時前來視察。
毛澤東走進刷得雪白的窯洞，看到桌子、凳子和一切傢具都是戰士們自己做的，微笑著說：
「你們這裡什麼都不花錢，同志們靠自己的雙手創造了一切。」
望著精神抖擻的戰士們，毛澤東風趣地說：「國民黨要困死我們，餓死我們，他們越困，你們越胖了。看，困得同志們連拐柳病都消滅了。」
接著，他大手一揮，總結說：「困難，並不是不可征服的怪物，大家動手征服它，它就低頭了。大家自力更生，吃的、穿的、用的都有了。目前我們沒有外援，假定將來有了外援，也還是要以自力更生為主。」
「自力更生」是大生產運動的主旋律，依靠這自力更生，中國共產黨打破了敵人的封鎖，渡過了經濟上的難關。
大家肯定了三五九旅的成績。毛澤東親自為王震題詞：「有創造精神。」三五九旅被西北局譽為「發展經濟的前鋒」，其經驗得到推廣。傳唱至今的《南泥灣》歌曲，是1943年賀敬之作詞、馬可譜曲的，真實地記載和頌揚了當年南泥灣的精神。
與三五九旅在南泥灣屯墾的同時，中央警衛四團在鄜縣的槐樹庄屯田，兩年開荒23萬畝，收穫糧食30多萬公斤。戰士杜林森竟創造了一天開荒6畝3分的最高紀錄，成了有名的「氣死牛」。
駐紮在隴東的三八五旅，在旅長王維舟的率領下，開進了溝深林密的大、小鳳川，燒荒造地。林中常有豺狼虎豹出沒，戰士們把打獵與練習射擊結合起來。有的戰士非常機智，把獵獲的兔子同手榴彈一起拴在樹上，豹子吃兔子時，手榴彈爆炸，就把豹子炸死了。有一次，他們把獵獲的一隻特大的豹子帶回延安，送給朱總司令。
此外，豹子川、清泉鎮等軍屯區的生產也搞得熱火朝天……。