经过在武汉的军委会政治部副主任周恩来安排,1938年2月22日,白求恩与伊文及基督教传教士查德·布朗医生一行随着运送医疗物资的数十辆大卡车离开武汉,辗转战乱中的河南,进入陕西潼关,渡过黄河,然后又从山西风陵渡来到运城,最后到达临汾附近的八路军总部。这时遇到日军沿同蒲铁路南下进攻,白求恩一行又经潼关转道抵达西安(3月20日),在八路军驻西安办事处负责人林伯渠的安排下,最终于3月31日抵达延安。
4月1日,毛泽东会见了加美医疗队,白求恩说利用他从北美带来的医疗器械足以组建一支战地医疗队,他表示战地医院应该设在最靠近战场的地方。毛泽东听说经白求恩治疗的伤员有75%的复原率,很高兴,并表示中国人民一定会大力支持他的工作。
5月2日,白求恩率一批医护人员离开延安前往晋察冀边区,成了一名战地医生。