1937年芦沟桥事变爆发，国共再次合作，田汉被解除了在南京的软禁，恢复了自由。这期间，他及时写了多幕剧《芦沟桥》，遭到国民党禁演。同年年底，田汉回到故乡长沙，创办《抗战日报》，并担任主编，副主编是廖沫沙。次年，郭沫若来长沙约他同去武汉，在周恩来同志领导下，参加国民政府国防部三厅的文艺宣传工作。他根据党的指示，在武汉组织了十个抗敌演剧队，四个戏曲宣传队。在抗战初期，他创作和改编了大量的戏曲剧本，如《新儿女英雄传》、《江汉渔歌》等，热情支持剧团演出，与当时戏曲界许多艺人建立了深厚感情。40年代初，田汉在桂林居住过好几年。这期间，他全力扶植以演剧队成员为骨干的新中国剧社，演出他创作的《秋色赋》、《风雨归舟》等剧，主编《戏剧春秋》月刊。
抗日战争胜利后，田汉回到上海，先后写出了话剧《丽人行》，《忆江南》、《梨园英烈》等剧本，《丽人行》后来也被改编拍摄成电影。
1948年，田汉经天津到河北平山西柏坡党中央驻地，准备参加第一届政治协商会议。在那里，他见到了毛泽东同志和周恩来同志。他从白区来到解放区的自由天地，内心的喜悦是不言而喻的。
新中国成立后，他先后任文化部戏曲改进局、艺术局局长，中国戏剧家协会主席、党组书记，中国文联副主席等职，还被选为全国人大代表和政协委员。但他没有官架子，保留着过去那种性格和作风，平易近人，助人为乐。1957年，田汉出于对演员的深切关怀，为他们的青春请命，意外地受到批判。道路崎岖，并没有使他沉默，止步不前，而是一面做行政工作，一面坚持戏剧创作，写出了《关汉卿》、《文成公主》和优秀的新编历史剧目《谢瑶环》，蜚声话剧舞台。
1962年，广州创作会议提出两条腿走路的方针。由于田汉积极贯彻和宣传这一方针，遭到江青、张春桥一伙的嫉恨。1963年，田汉去上海参加华东话剧创作会演，会上，张春桥等别有用心地提出“写十三年”的口号，与周总理提出的方针相对抗，并散布田汉是“叛徒”的谣言，在政治上对田汉予以恶毒的攻击。1966年“文化革命”开始，林彪、康生以田汉的京剧《谢瑶环》中有“为民请命”、“载舟覆舟”等词句为由，加以“反党反社会主义大毒草”之罪名，在全国报刊上点名批判，进而将30年代以来党领导的文艺战线统统污蔑为“文艺黑线”。1966年，田汉被捕入狱。1968年12月10日，他因长期被残酷迫害含冤死在狱中，终年70岁。
粉碎“四人帮”后，田汉的冤案得到平反昭雪。1979年4月25日，在八宝山革命公墓，北京人民为田汉举行了隆重的追悼会，党和国家领导人及文艺界一千余人参加悼念。追悼会由廖承志主持，茅盾致悼词。
田汉的名字将永载于中国文学史上。他的戏剧和诗歌，特别是定为国歌的《义勇军进行曲》，将永远在人民中传唱。
聂耳与田汉：珠联璧合成绝唱
聂耳与田汉有过不同寻常的交往，他们曾为了共同的理想而在一起奋斗。聂耳结识田汉是1931年聂耳在明月歌舞团的时候，当时聂耳只有20岁左右，而田汉也是一个思想进步的热血青年。之后，他们的关系逐渐密切起来，田汉介绍聂耳参加了“苏联之友社”的音乐组。在这里，聂耳又认识了吕骥、张曙、任光、安娥等进步的作家、音乐家。
聂耳与田汉的第一次合作是在1932年秋天，当时联华影片公司正在拍田汉创作的《母性之光》，聂耳为影片谱写了《开矿歌》。聂耳自己扮演剧中的一个矿工，把脸上、身上涂得漆黑，领唱那支《开矿歌》，这可以说是他创作的描写工人阶级的呻吟和呐喊的第一首歌曲。
1934年，田汉的剧作《扬子江暴风雨》公演，聂耳为剧中的主题歌配了曲，这就是有名的《前进歌》，他自己扮演剧中的码头工人老王。
后来，白色恐怖日益严重，田汉这样进步的剧作家，不得不转入地下。聂耳只能通过间接的关系与田汉联络。此时田汉又写成了话剧《回春之曲》，其中的《告别南洋》一曲就是由聂耳谱曲的。这支曲子在30年代是作为舞台艺术歌曲经常演唱的。《回春之曲》在上海大戏院演出时，田汉忍不住想去看看，但他此时被敌人通缉已不能公开露面了。左思右想，他想出了一个主意，穿起长袍、马褂、毛线衫、皮帽子，扮成一个有身份的阔人，而另一位女同志则扮作他的女儿，搀扶着他走进戏院观剧，但仍然被守候着的密探抓获。幸而这身行头救了他，敌人并未识破他的真实身份。而此时的聂耳也将赴日转赴欧洲留学，田汉在狱中写下了《义勇军进行曲》的歌词，交由聂耳谱曲，这大约是他们的最后一次合作了。不久，年轻的聂耳就死在了异国他乡。
从《义勇军进行曲》到《中华人民共和国国歌》
《义勇军进行曲》原是聂耳于1935年，为“上海电通公司”拍摄的故事影片《风云儿女》所作的主题歌。这部影片描写了30年代初期，以诗人辛白华为代表的中国知识分子，为拯救祖国投笔从戎，奔赴抗日前线英勇杀敌的故事。《义勇军进行曲》在影片中首尾两次出现，给观众极为深刻的印象。因此，它很快就成为中国最著名的抗战歌曲。新中国成立后，由于把它定为《中华人民共和国代国歌》，后又正式定为《中华人民共和国国歌》，很多人对这首歌想追根寻源，报刊上也多次刊登过介绍文章，但说法不一。其中流传最广的一种，是说这首歌的歌词，是田汉同志于1935年在上海被捕以后，在国民党监狱里，用一张包香烟的纸写的。不久，他托人带出了监狱，转给了孙师毅和夏衍同志，另一说法是田汉被捕前写的歌词，写作时间大约在他的《凤凰的再生》文学剧本写完之后。为了证实这几种说法哪一种更确切，更真实，有人问过田汉同志，田汉同志说他也记不清了，直到1983年1月27日，夏衍同志为此专门给《北京晚报》编辑部写了一封信，这件事才算有了可靠的依据，夏衍同志在信里这样说：“这支曲子是聂耳于1935年在日本谱写后寄回上海的。”
1934年，“电通”公司在上海成立，请田汉同志写一个电影剧本。到这一年冬天，“电通”公司向田汉同志征稿。田汉同志就先交了个简单的名叫《凤凰的再生》的文学剧本，给“电通”公司的孙师毅同志。1935年2月，田汉同志就被国民党逮捕入狱了。
“电通”公司为了尽快开拍，决定请孙师毅把田汉同志的文学剧本改写成电影文学剧本，孙师毅征得田汉同志同意，将影片改名为《风云儿女》。在处理主题歌歌词时，他仅仅修改了几个字，这就是原词第六句“冒着敌人的飞机大炮前进”，改成了“冒着敌人的炮火前进”。当时，聂耳同志正准备去日本，得知影片《风云儿女》有首主题歌要谱曲，主动向孙师毅、许辛之要求，把谱曲的任务交给他，并表示到日本以后，歌稿尽快寄回，决不会耽误影片的摄制。果然，没过多久他就从日本寄回《义勇军进行曲》的歌谱。所以，其它关于这首歌曲创作情况的种种谬传，都是没有根据的。
《义勇军进行曲》曲谱寄回上海之后，由贺绿汀请当时在上海百代唱片公司担任乐队指挥的苏联作曲家阿龙·阿甫夏洛莫夫配器，不久，这首歌曲就在影片《风云儿女》中使用。
《义勇军进行曲》后来被定为《中华人民共和国国歌》也经历了一段有趣的过程。
1949年春天，在捷克斯洛伐克首都布拉格召开“保卫世界和平大会”。中国代表团应邀出席，得知大会规定：开幕式那天各国代表团进入会场时，都要奏、唱本国国歌，代表团有些为难，因为当时新中国还没有成立，没有代表新中国的国歌。于是，大家在一起研究，决定唱《义勇军进行曲》来代替。但是，对歌曲里“中华民族到了最危险的时候”这句歌词有争议。有人说“现在北平（当时北京叫北平）已经解放，新中国即将成立，怎么能这样唱呢？”最后，郭沫若决定把这句词改成“中国民族到了大翻身的时候”。代表团回国之后，汇报了这一情况，引起有关方面对制定国歌问题的重视。