根据中共满洲省委的指示,1935年1月,以哈东支队为基础,正式成立了东北人民革命军第3军,赵尚志任军长。随后,他率领第3军主力北上松花江下游地区,与夏云杰领导的汤原游击队会合,扩大和巩固了汤原抗日游击根据地,并帮助汤原游击队完成了改编任务。1936年1月,赵尚志任北满抗日联军总司令部总司令。同年8月任东北抗日联军第3军军长。后任中共北满临时省委执委会主席、东北抗日联军第2路军副总指挥。他们冒着零下40多摄氏度的严寒,远征松嫩平原,爬冰卧雪,风餐露宿,用歌声抵御着饥饿和寒冷,战胜了数不清的难以想象的困难。在半年多的远征中,纵横数千里,作战百余次,打破了日伪军一次次的重兵“讨伐”和“清剿”。