张闻天与毛泽东相识并共事于1933年1月中旬，在严酷的革命斗争中，张闻天越来越真诚地服膺毛泽东。遵义会议上，毛泽东当选为中央政治局常委，张闻天取代博古当选为总书记。由此如张闻天所说：“实际上开始了以毛泽东同志为领导中心的中央的建立。”由张闻天到毛泽东，党中央一把手真正顺利完成名义领袖向实际领袖的过渡是1943年3月，毛泽东在中央政治局会议上，被椎选为中央政治局、中央书记处主席。
“担架上的阴谋”
红军长征中的最高决策者是由博古、李德、周恩来组成的“最高三入团”，张闻天、毛泽东和王稼祥随“中央队”行动。此时，毛泽东的恶性疟疾还未发作，王稼祥负伤也未痊愈。三人中，毛、王由担架抬着，张骑马与二副担架同行。“最高三入团”被恶劣的军事形势所困扰，根本顾及不到毛、张、王三人，他们因此得以一路行军一路交谈。美国著名作家哈里森·索尔兹伯里诙谐地把这称之为“担架上的阴谋”：
在担架上和篝火旁的朝夕相处，使毛泽东和王稼祥互相越来越了解，并有机会分析在江西所发生的事情，以及长征途中的情况。……不到一个月的时间，王便倒向了毛的一边。后来，毛泽东认为在击败李德和博古的斗争中，他起了最重要的作用。
洛甫（即张闻天）几个月来一直在向毛泽东靠拢。他们夏天在云石山的多次谈话已使洛甫相信毛是正确的。
毛泽东、洛甫和王稼祥不久便取得一致意见，他们认为应该尽早要求召开会议，以解决军事领导权的问题。事情发展到这一地步，李德和博古注定要失败了。
1934年12月12日，张闻天来到毛泽东住处，向他通报红军在突破四道封锁线后的严重伤亡情况。毛泽东认为红军应改变行军方向，取消向红二、六军团会合的作战意图，因为敌人在那里布置好了包围圈，红军应向敌人力量薄弱的贵州进军。次日，在湖南通道召开的中共中央负责人紧急会议上，张闻天支持了毛泽东的这一建议。
但李德、博古固执己见。12月18日，中共中央政治局在黎平召开会议，在有关红军行动方针的问题上，张闻天坚定地支持毛泽东的意见，再次否定李德、博古的意见。年青气盛的博古和以钦差自居的李德，当然不会心甘情愿地被否定。红军行动方针的争论仍在继续中，这必然影响到红军的出路和前途。
此时，张闻天在思考着这样的问题：红军继续交由博古、李德指挥是否妥当。12月20日，行军至黄平一片茂密的桔林时，张闻天和王稼祥在休息时交流了对当前形势的看法。两人都表示了对红军前途与命运的担忧。张闻天说：“这仗这样打看起来不行，还是要毛泽东同志出来，毛泽东同志打仗有办法，比我们有办法。”王稼祥将此话告诉了彭德怀。很快，这话又在刘伯承等几个红军将领中传开来，大家都认为张闻天的意见是对的，毛泽东是到了出来指挥红军的时候了。
1935年1月1日，中央政治局在贵州瓮安猴场召开会议，张闻天在会上继续反对博古、李德的意见，赞同毛泽东的主张。针对李德无视中革军委集体领导的情形，会议决定：“关于作战方针，以及作战时间与地点的选择，军委必须在政治局会议上做报告。”对博古、李德的独断专行做出了限制。在向遵义行军途中，又停止了李德对红军的指挥权。被索尔兹伯里所称的“担架上的阴谋”，在演进和扩展过程中，张闻天起了极其重要的作用。据延安时期在毛泽东身边工作的师哲回忆：
我回到延安以后，毛泽东常给我讲“党史”，其中说过这样的话：“张闻天在中央苏区是颇有影响的人物，这不只是因为他的地位和身份，还有他本身的因素。因而，在长征路上，我以很大耐心，隐忍着种种的痛苦去接近他，苦口婆心地开导他，说服他，陈述自己对一些重大问题的观点。”毛泽东认为，只要能争取到张闻天，问题就解决了一大半。
1935年1月15日，中共中央政治局扩大会议在遵义召开，博古首先作第五次反“围剿”的总结报告，周恩来作副报告，张闻天作了反对单纯防御军事路线的报告，又称“反报告”。这个“反报告”的主要内容，多是毛泽东的主要观点。以张闻天在党内可与周恩来比肩的地位，他的这份“反报告”的分量是可想而知的。“反报告”旗帜鲜明地否定单纯防御的军事路线，用事实列举和批评博古、李德在军事上的一系列严重错误。
接着，毛泽东作了重要发言，王稼祥、周恩来、朱德也都在发言中批评李德、博古的军事领导错误。参加会议的中央政治局委员陈云在《遵义政治局扩大会议传达提纲》中称，“扩大会中，恩来同志及其他同志完全同意洛甫（张闻天）及毛、王的提纲和意见”。会议决定取消三入团，取消李德、博古的军事指挥权，增选毛泽东为政治局常委；朱德、周恩来仍是最高军事首长，周恩来是党内委派的军事上的最高负责者，在政治局常委中，毛泽东为周恩来的军事指挥上的帮助者。会议推选张闻天为中共中央总书记，张后来在《从福建事变到遵义会议》中，这样评价这次划时代的会议：
没有遵义会议，红军在李德、博古领导下会被打散，党中央的领导及大批干部会遭受严重的损失。遵义会议在紧急关头挽救了党，挽救了红军，这是一。第二，遵义会议改变了领导，实际上开始了以毛泽东同志为领导中心的中央的建立。第三，遵义会议克服了‘左倾’机会主义，首先在革命战争的领导上。第四，教条宗派开始了政治上组织上的分裂。这个会议的功绩，当然属于毛泽东同志，我不过是一个配角而已。
北上南下之争
1935年6月，红一、四方面军在懋功胜利会师。会师后，张国焘自恃所率四方面军人多势众且武器装备好，听不进中央北上的正确意见，而坚持他的南下方针。可要实际执行南下方针，他又多少有所顾忌，因为红一方面军高层多是中央政治局委员，而四方面军中只有他一人是中央政治局委员，他没有能力决定整个红军的走向。于是，他以“我军宜速决统一指挥的组织问题”为由，提出“充实总司令部”的要求，其实质就是向中央要权。张闻天和毛泽东也考虑到一、四方面军会师后的“组织问题”，确实需要调整。张闻天曾从团结的愿望出发，提出将自己的总书记一职让于张国焘，但毛泽东坚决不同意。据张闻天夫人、时任红一方面军中央队秘书刘英回忆：
毛主席说：“张国焘是个实力派，他有野心，我看不给他一个相当的职位，一、四方面军很难合成一股绳。”毛主席分析，张国焘想当军委主席，这个职务现在由朱总司令担任，他没法取代。但只当副主席，同恩来、稼祥平起平坐，他不甘心。闻天跟毛主席说：“我这个总书记的位子让给他好了。”毛主席说：“不行。他要抓军权，你给他做总书记，他说不定还不满意，但真让他坐上这个宝座，可又麻烦了。”考虑来考虑去，毛主席说：“让他当总政委吧。”毛主席的意思是尽量考虑他的要求，但军权又不能让他全抓去。
张国焘担任了红军总政委后，虽然勉勉强强带领四方面军北上了，可到了毛儿盖后，他又变卦了，继续向中央要权，提出了一个四方面军十几个干部为中央委员、政治局委员及书记处书记的名单，并摆出一副不达目的誓不罢休的架势。一、四方面军陡然处于极为恶劣的关系，中央三令五申的两军团结北上指示，被他置之脑后。
张闻天、毛泽东等中央领导从全局考虑，着眼于一、四方面军共同团结北上，于沙窝召开中央政治局会议，并由张闻天起草《沙窝会议决议》，有力而策略地批评了张国焘的“西进”和“南下”的错误方针。同时，也部分地满足了张国焘的要求，补选陈昌浩为中央委员、政治局委员，周纯全为中央委员、政治局候补委员，徐向前为中央委员，何畏、李先念、傅钟为候补中央委员。
张国焘所一再向中央讨价还价的“组织问题”，说穿了，就是要让四方面军的干部在中央、中央政治局占据多数，以取得决策的话语权。因此，他对沙窝会议的组织调整，仍然不是十分满意。毛泽东和张闻天都洞察到张国焘的心机，就是要扩大四方面军在政治局的席位，以多数来控制中共中央。
沙窝会议后，中共中央决定将一、四方面军混编为左、右路军。一方面军的一、三军团和四方面军的四、三十军为右路军，随中共中央行动，由毛泽东、周恩来、徐向前率领，在毛儿盖集结后，向班佑、巴西地区挺进；四方面军的九、三十一、三十三军和一方面军的五、九军团为左路军，由张国焘、朱德率领，在马塘、卓克基集结后，再向阿坝地区挺进，由阿坝东进到班佑，与右路军会合后，两军共同向甘南进军。
红军兵分两路后，张国焘并没按照中央既定的行军路线，而是坚持他的西出阿坝，占领青海、甘肃边远地区的行军路线。这是条危险之途，无论是天时还是地利，都是险象环生。中共中央得知这一决定后，立即致电张国焘，耐心地予以说服，希望张国焘能放弃这条错误的路线，可张国焘仍是一意孤行。
中央政治局在毛儿盖召开会议，就行军路线问题进行讨论，会议坚持认为，红军应向东发展，目前左路军应尽快向右路军靠拢。张国焘没有参加毛儿盖会议，但中央通过多种方式向他转达了会议精神，要求他率左路军“迅速出墨洼、班佑，出洮河左岸，然后并望东进。”可张国焘根本不理会中央的要求，要么按兵不动，要么欲行又止，要么却步不前。他的思想根源仍是反对中央的北上方针，坚持自己的南下路线。
右路军到达班佑、巴西地区后就地休整，可怎么也等不来左路军。张闻天、毛泽东等中央领导同志仍然宽容忍让，电文不断，予以开导、劝告直至命令。但张国焘根本听不进去，反以“噶曲河水涨，上下三十里均无徒涉点”为借口，不向右路军靠拢，而要向阿坝转移，并以红军总司令部的名义，要中共中央和右路军南下。
9月9日，张国焘径自给陈昌浩发来电报，继续鼓吹“乘势南下”，甚至令他率右路军“南下”，“彻底开展党内斗争”。这份密电送交时，陈昌浩正在会上作报告，最先被前敌总指挥部参谋长叶剑英阅知。叶剑英顿觉事关重大，立即悄悄来到中央驻地，将电文交予毛泽东。毛泽东阅后，马上同张闻天、博古等讨论，他们一致认为，再费口舌说服张国焘北上，不仅毫无结果，甚至会导致两军分裂的结局。
他们当即果断率右路军中的红一、三军团和军委纵队先行北上。部队经两天的急行军，于9月11日到达甘肃南部边境迭部县的俄界。针对张国焘的错误，中共中央在俄界召开政治局扩大会议。毛泽东在会上指出：“张国焘抵抗中央决议是不对的。”张闻天作总结发言，更明确地指出：“这是两条路线的斗争。一条是中央的路线，一条是右倾的军阀主义。”并说张国焘“其前途必然是组织第二党”。结果不幸言中，张国焘真的另立中央，直至最终叛党而去。
独立自主之争
抗日战争全面爆发后，针对中共中央所提独立自主的抗日民族统一战线方针，斯大林惟恐得罪蒋介石，而使苏联在与希特勒作战时失去东面屏障，所以即派王明飞回中国，以督促中共执行统一战线的政策，维护好与国民党的关系。王明飞到延安没几天，即以钦差大臣的身份自居，提议中共扣央召开政治局会议，意图推翻洛川会议的一系列正确意见和主张，史称“十二月会议”。
毛泽东后对师哲说：“王明问题的关键、症结所在，就是他对自己的事（指中国革命，作者注）考虑的太少了，对别人（指苏联，作者注）的事却操心太多了。”正因如此，王明在会上反对在统一战线中坚持无产阶级的领导权，不主张把国民党“分成左、中、右三派”，称“空喊无产阶级领导是不行的，空喊领导只有吓走同盟军”。他甚至说“红军的改编不仅名义改变，而内容也改变了”，那就是“拥护统一指挥，八路军也要统一受蒋指挥，我们不怕统一纪律，统一作战计划，统一给养。”王明在发言中一再说明，这些都包含有斯大林和共产国际的指示，以至产生了一定的思想混乱。
针对王明的很有背景的发难，毛泽东和张闻天也从维护共产国际纪律和大局出发，做出了一定程度的妥协。张闻天对王明所批评的“对国民党转变估计不足”的说法，也表示承认并做了检讨；毛泽东也表示同意王明的这一说法。但在总的路线和方针上，他们是一点也没有动摇。张闻天肯定地说：“洛川会议决定独立自主的山地游击战，基本上是正确的。”王明很不满意张闻天的讲话，又批评张闻天对统一战线的中心问题“国共合作了解不够”。毛泽东针对王明对张闻天的批评再次发言强调：洛川会议的战略方针是对的，统一指挥是相对的，红军的战略方针是独立自主的山地游击战，在有利条件下打运动战。
十二月会议上，王明企图以新的会议决议代替洛川会议决议，但他的这一动议，由于毛泽东、张闻天的坚持而没有形成，因此王明的错误影响也就未波及全局。王明对此一直不满，他后来抱怨十二月会议“没有写成一个决议”，“对国民党提议的意见没有写出来，这是政治上的损失”。
距十二月会议不到3个月，中共中央又在延安召开政治局会议，史称“三月政治局会议”。王明在会上仍兜售其主张，即一切听命于服从于国民党，中共是既不要争取领导权，更不能再提独立自主的原则。毛泽东、张闻天对王明的错误观点，明确发表了反对的意见。毛泽东认为，国共合作无论采取什么形式，都必须要保证共产党的独立性。同时提出要“大大发展党员，中央应有新的决议”。张闻天则作了长篇发言，其中国共合作的内容既是对毛泽东讲话的发挥，也是对王明的针对性批评。他说：“历史决定了国共两党需要合作，但是合作中是存在着两党争取领导权的问题。”“我们一方面要保持与国民党的合作，同时也要发展自己的力量，在巩固国共两党合作原则下求得我党力量的巩固与扩大。”
张闻天一直与毛泽东保持着一致的意见，那就是在统一战线中始终把握独立自主的原则，注意发展自己的力量，他认为：“发展统一战线只与国民党谈判是不够的，必须用强大的民众力量来推动统一战线的发展。”王明企图改变洛川会议的路线，张闻天则针锋相对，与之斗争，这自然是他与毛泽东相互磋商、紧密配合的结果，用张闻天自己的话说：“事实上从王明到武汉后，我们在毛泽东同志领导之下，曾经同他的路线在许多具体问题上，在中央内部进行了必要的斗争，直到六中全会。”
王明是在十二月会议后去的武汉，他以长江局为阵地，继续坚持扩散其右倾错误的影响，给中共在南部中国的实际工作造成了一定的消极影响。毛泽东鉴于自己在王明乃至共产国际的印象，对王明的错误只是义正词严，点到为止，不便与之一再当面锣对面鼓地辩白争论。所以，在一线与王明争辩，无论是莫斯科的留学背景，还是在中共中央担任的职务，张闻天都有理由当仁不让。
长期以来，由于交通阻隔，信息不畅，共产国际对中国的实际情况缺乏真正的了解。三月政治局会议后，任弼时受中共中央派遣前往苏联，不仅向共产国际递交了书面报告，而且向共产国际执委会作了详细、具体而又真实的口头陈述。共产国际由此对中国，对中国共产党有了别样的了解和新的认识。1938年7、8月间，中共驻共产国际代表王稼祥回到延安。9月14日至27日中共中央召开政治局会议，王稼祥传达共产国际的新指示，肯定中共中央的“政治路线是正确的，中共在复杂环境及困难条件下真正运用了马列主义”。中共中央“在领导机关中要在毛泽东为首的领导下解决。领导机关中要有亲密团结的空气”。
毛泽东在全党的领袖地位，通过共产国际而得以明确，王明再也不能以共产国际的名义，对中共中央说三道四、横加指责了。王明回国后做了很多违背组织原则的事，尽管毛泽东、张闻天一再警示，可他自以为是共产国际执委会主席团成员，把所有违反纪律的行为视为正常，如今有了共产国际的明确指示，他不得不偃旗息鼓，有所收敛，因为他再也没有打着共产国际旗号的理由了。
六届六中全会期间，张闻天根据对共产国际指示的理解，曾经向毛泽东提出将总书记的职务移交于他；而毛泽东通过全面考虑，认为目前还不是提出这个问题的时候，让张闻天继续担任下去。张闻天认为毛泽东为全党的领袖理所当然，他愿意随时全面移交总书记的职权，既然毛泽东现在表明这样的态度，那么他也没有矫情，非得耍“坚决让位”，那就继续担任名义上的总书记。
名义领袖与实际领袖
从1942年春天开始，毛泽东在全党范围内发动了一场长达3年的整风运动。张闻天拥护发起整风运动，赞成清算四中全会以后到遵义会议以前的错误，赞成反对主观主义。四中全会的中央即王明为代表的以博古为总负责的临时中央政治局，张闻天为临时中央政治局委员、常委，是临时中央政治局的核心成员之一。四中全会的错误是延续过去的“左”倾错误，如张闻天所说：“教条主义者的我们’’，“在新的革命形势下，把过去左倾机会主义的‘打倒一切’的老公式，老教条加以坚持，加以发展，结果是孤立自己，断送了‘九·一八’以后的新的民族革命高潮。”
通过与毛泽东的几次谈心，张闻天真正地与过去的错误划清界限。在1941年9月29目的中央政治局会议上，他彻底转变以往的认识，认为土地革命后期的“路线是错误的”，政治上是“‘左倾’机会主义，策略是盲动的。军事方面是冒险主义（打大的中心城市、单纯防御等）。组织上是宗派主义”。并主动承担责任，说：“我是主要负责者之一，应当承认错误。特别是宣传错误政策上我应负更多的责任。我们的错误路线不破产，毛主席的正确路线便不能显示出来。”
毛泽东是中共建党元老、中共一大代表之一，党内历史之长，军事基础之深厚，对中国国情之熟稔，都是其他领导人不具备或很少具备的政治资源。还有一点不可忽视，那就是在中共核心领导层中，他是最为年长者，比张闻天长7岁，比周恩来长5岁，比王稼祥长13岁，比博古长14岁，他们像尊重兄长那样地尊敬毛泽东，亲切地称他为“老毛”。毛泽东正是具备了这些条件，所以才能对全局性工作，无顾忌地提出自己的主张，施加自己的影响。毛泽东已是当时中共的实际领袖，这一点不仅张闻天说过：六届六中全会前，“在毛泽东同志领导之下”，开展与王明的斗争。在长征中担任中共中央秘书长的邓小平也说过类似的话：“在重大的问题上，大都是毛泽东出主意，其他同志同意的。尽管他名义上没有当总书记或军委主席，实际上他对军队的指挥以及重大问题上的决策，都为别的领导入所承认。”
1935年10月到1938年9月中共六届六中全会，在此期间，张闻天和毛泽东共同发出的指示电文多以“洛、毛”署名，即将张闻天的名字排在前，毛泽东的名字排在后；1937年4月4日的一份关于人事调动电文以“毛、洛”署名，此类署名在后来也偶有发现，但绝大多数还是以“洛、毛”、“洛甫、泽东”、“张、毛”签发。直到六届六中全会后，向下级所发的指示电文一律署“毛、洛”。由此可见张闻天从不计较个人名位的高尚风格。在与毛泽东共事时，他一直态度谦逊，凡事都与毛泽东商量，从不因自己是党内一把手而颐指气使，反而以“配角”自居。毛泽东也说：张闻天是“明君”，“从不争权”，能让大家都充分地发表意见。
六届六中全会期间，张闻天仍以总书记的身份主持会议，但会后，他主动将党务工作移交给了毛泽东，虽然仍挂总书记的头衔，但他的工作范围已经转移。他说：“六中全会期间我虽未把总书记一职让掉，但我的方针还是把工作逐渐转移，而不是把持不放。自王明留延工作后，我即把政治局会议地点，移到杨家岭毛泽东同志处开。我只是形式上当当主席，一切重大问题均由毛主席决定。”
整风运动期间，张闻天并不在延安，于是出现这样的流言，说张闻天出去搞农村调查是为了“躲风”，即躲避整风，这当然是无稽之谈。早在9月的政治局扩大会议后，张闻天就向中央提出到农村调查，是“为了不阻碍毛主席整风方针的贯彻，同时使自己多多少少同实际接触一番”，“我好好接触群众，也就等于整风了”。整风的对象是包括他在内的四中全会产生的临时中央政治局，以他在党内的地位和影响，如若待在延安，很多同志碍于情面，对于清算和批判四中全会的路线，必然有所阻碍，况且，自己也确实需要在实际斗争中补课学习，以从思想上整顿三风（即主观主义、宗派主义和党八股），可见他用心良苦。
张闻天由衷地钦佩毛泽东。1942年7月1日，他率晋西北农村调查团驻地兴县时，在给晋西北后方机关干部作报告中，专门论述了毛泽东在中国革命过程中无可比拟的伟大作用。他在追溯中共21年历史时，从陈独秀讲到李立三，从李立三讲到张国焘，也讲到土地革命后期的严重错误和损失。由历史上“左”或右的错误教训，他得出这样的结论，中国革命过去的历史证明，有了毛泽东同志的领导，革命力量就会逐渐壮大，就会逐渐走向胜利，就可转危为安；如果不听毛泽东同志的意见，或反对毛泽东同志的领导，革命就会遭受挫折，就会转胜为败，就会从顺利走向困难。中国革命有久经考验的党的领袖毛泽东同志的领导，是全党值得庆幸的一件大事。
1943年3月16日至20日，中共中央政治局召开会议，推选毛泽东为中央政治局、中央书记处主席，书记处由毛泽东、刘少奇、任弼时组成。中央政治局委员张闻天正式离开了书记处。这样，党的领袖也正式完成了过渡。张闻天对这一切安之若素，他说：“人患无‘自知之明’，一旦自知了，他就会把自己放在一个适当的地位，尽他的力量，来好好的工作下去吧。”他是这样说的，也是这样做的。