1937年8月，梁鸿钧调延安中国人民抗日军事政治大学学习。1938年3月毕业后，被分配到陕甘宁边区留守兵团，任副参谋长。后来又调任延安警备区参谋长。9月，他同其他十多名干部，被中共中央派去广东工作，随同前来延安参加六届六中全会的广东省委书记张文彬前往广东。1939年5月，他被任命为广东东江军事委员会书记，负责东江地区两支游击队（新编大队和二大队）的领导工作。此后，他同东江军委另一名主要负责人梁广，经常来往于东江的惠阳、东莞、宝安、深圳等地，指挥部队开展游击战争。9月，他指挥新编大队英勇出击，夜袭被日军侵占的葵涌、沙鱼涌，收复这两个据点，缴获一批武器。12月，又在横岗伏击，打死打伤日军三十多人。与此同时，第二大队也摧毁了宝安县城南头附近日军驻地的大涌桥，切断电话线，袭击军车，并于I2月1日收复宝安县城南头，初步打开了东江敌后抗日战争的局面。

1939年冬，梁鸿钧为了对付国民党顽固当局企图消灭东江游击队而掀起的反共浪潮，于12月下旬偕同游击大队负责人曾生、王作尧将两个大队向东转移到海丰、陆丰地区。1940年6月，他又根据八路军驻香港办事处主任廖承志转来中央的指示，又将曾生、王作尧部队调往东莞、宝安、惠阳抗日前线作战，并在宝安上下坪村将这两支游击大队改编为广东人民抗日游击队，下设第三大队和第五大队，仍分别由曾生、王作尧任大队长，尹林平兼任两大队政委。不久，第三大队建立和发展了大岭山抗日根据地，在东莞一带打击敌人，取得了百花洞大捷；第五大队到宝安敌后，开创了阳台山抗日根据地，多次取得反“扫荡”的胜利。在1941年秋掀起的反共浪潮中，他面对国民党政府军队对东莞大岭山抗日根据地的进攻，同曾生率领两个中队和短枪队转移到宝安、深圳附近地区，然后于10月同第三、五大队配合，袭击了驻广九铁路石鼓车站的张林大队，其一个中队被消灭。12月，太平洋战争爆发，日军占领香港。他与尹林平、梁广、连贯、曾生、乔冠华等广东人民抗日游击队领导人，想尽一切办法，将一批滞留香港的著名爱国民主人士、文化界人士抢救出来，转移到后方安全地区，进行了三个月的紧张战斗。正由于他及其他领导人的共同努力，终于把几百名著名爱国民主人士和重要文化界人士如何香凝、邹韬奋、柳亚子、沈雁冰等以及一批国际友人，安全护送到大后方，胜利地完成了上级交给的任务，因而受到中共中央的来电表扬。许多爱国民主人士和文化界人士，也称赞这次抢救是“难以想象的仔细周密”，是抗战以来“最伟大的抢救工作”。

1942年1月，梁鸿钧任新组建的广东军政委员会委员，兼广东人民抗日游击总队总队长，军政委员会书记尹林平为政委，委员曾生任副总队长，统一领导华南抗日游击战争。他在香港、九龙地区组建游击总队港九大队，四出打击日军,并从事铲除汉奸、炸毁桥梁、袭击香港海上运输线等斗争，使港九地区的日、伪军和汉奸惶惶不可终日。他还根据港九大队开展游击斗争的经验，组建了长枪队、海上队和市区队，以适应港、九地区特点和灵活机动打击敌人的需要。有次，他亲自带领几个游击队员装成农民，身藏手枪，潜入靠近香港、九龙的大埔、沙田等地，一举拔掉敌伪军的一个据点，安全返回了驻地。

东江抗日根据地的发展，引起国民党顽军的敌视，他们曾纠集五千余人，于4月对根据地的白石龙村发动进攻。梁鸿钧指挥游击队同顽军展开激战，然后相机转移到外线，深入日军敌后，开辟新区。6月下旬，他又同王作尧、杨康华等率部挺进东莞，恢复东莞大岭山抗日根据地，并粉碎了日军、伪军、顽军三方对东江抗日根据地的合击。1943年春，按照广东军政委员会的部署，他又率游击队深入敌后，发展新区，加速开展城乡抗日斗争和各项革命工作。他和曾生、王作尧指挥游击队击败宝安西乡、沙井的伪军，在黄松岗击毙护沙大队中队长麦永，争取东莞厚街的伪军三十师八十九团代团长梁德明率部起义。这年I2月，他与游击总队女子中队队长李静结婚。

1944年8月，梁鸿钧奉中共广东省临时工作委员会和广东军政委员会的派遣，赴粤中地区工作，开辟新的战场，再向西江、粤桂边区、南路发展。1〗月，梁鸿钧来到鹤山宅梧附近地区，奉命将进入粤中的广东人民游击队中区纵队和粤中地区游击队组建为广东人民抗日解放军，由他任司令员，罗范群为政委，谢立全为副司令员兼参谋长，刘田夫为政治部主任。

1945年1月20日，广东人民抗日解放军在鹤山宅梧正式成立。为了推动南粤抗日斗争的发展，他在放手发动群众，建立“两面政权”，争取进步力量等方面，做了许多工作，使珠江三角洲的河网地带、平原要道、丘陵山地，到处成为游击区，有效地打击了敌人。在这段期间，解放军曾多次打退了驻江门、新会的日、伪军的进攻，在新会松山等地击败了陈培、余镜波等伪军的“扫荡”，还争取顽军挺三大队的特务中队长秦炳南起义。但由于顽军的不断增兵，他又率部转移到老香山脉一带，待机歼敌。

1945年2月20日，广东人民抗日解放军在广东鹤山县宅梧地区宣布成立。遵照中共广东省临委的指示，广东人民抗日解放军主力部队从高鹤皂幕山向西挺进新兴、恩平、云浮、阳春，开辟云雾山抗日根据地。2月21日晚，部队从高明老香山出发，进入新兴县境的岩头村时，天已放亮，部队只好就地隐蔽待命。

当天晚上，部队从岩头村出发。当时，天下着大雨，山路泥泞，22日天亮时，部队才进入到蕉山村驻休整，待凌晨3时出发。

我军驻扎蕉山村的情况，被当地靖安乡第二保保长彭天、乡长董洪才获悉，并将军情向国民党158师473团代理团长黄韬远汇报。下午4时，国民党158师473团从60里外，兵分三路包围蕉山村。一路沿河边和小路攻击村的正面；二路控制东面村后山制高点；三路从村北攻入村里。当国民党158师473团第三路由山脚窜至村口附近，被我军哨兵发觉，立即开枪射击。枪声一响，敌军迅速把蕉山村三面包围起来。

战斗一打响，梁鸿钧司令员临危不惧，坚定沉着，果断指挥部队作战。他身先士卒，率队抢占南边的山头，并命令后继上山的吴桐、霍文组成强大火力痛击敌人，掩护司政机关工作人员突围。

在那硝烟弥漫的山头阵地上，梁鸿钧司令员镇定自若，鼓励战士英勇杀敌。在激烈的战斗中，霍文、吴桐等指战员多次劝说他撤出战斗，转移到安全的地方去。但任凭吴桐喊破了嗓子，梁鸿钧司令员仍像峭岩上的苍松，疾风中的劲草，屹立在战火纷飞的阵地上，把生死置之度外。在激烈的战斗中，梁鸿钧司令员不幸牺牲，时年40岁。

激战至天黑时分，在夜色的掩护下，部队分两路突围。一路由政治委员罗范群、政治部主任刘田夫、中共广东省临时委员会连贯率领机关人员向东南方大山撤退；一路由副司令员谢立全，中共中区特别委员会宣传部长周天行率领，渡河撤到共成耕下村转移至合河。后两路部队会合于恩平郎底一带。

蕉山战斗是惨烈的，广东人民抗日解放军在地形不利，敌众我寡的危急关头，我军指战员临危不惧，英勇战斗，终于冲出重围，胜利抵达目的地。这次战斗，梁鸿钧司令员等59位指战员壮烈牺牲。