1938年4月17日至23日，陕甘宁边区第一次工人代表大会在延安召开，出席代表包括香港海员工会、码头工会、粤汉铁路、同蒲铁路等工人团体的代表共226人。毛泽东、刘少奇等中共中央领导人出席大会并作了重要讲话。大会通过了工会章程和战时工作纲领，选出由37名委员和9名候补委员组成的陕甘宁边区总工会执行委员会，毛齐华、高长久、崔田夫先后为主任，管瑞才为副主任。边区总工会成立后，基层工会组织得到迅速发展。
到1944年5月，全边区已拥有工会会员60956人，其中产业工人12538人，分区工会4个，县工会30个，乡工会1057个，工厂工会68个。边区总工会先后下辖庆环、陇东、三边、神府、关中、绥德等分（特）区工会和直属各县工会。边区总工会坚持以“一切为了支援抗日战争和巩固边区民主政权”为工运的指导方针，领导边区工人在发展边区经济，保证抗战物资供给方面起了积极作用。
解放战争中，边区总工会在中国共产党的领导下，针对国民党发动内战的阴谋，动员边区工人加紧生产，支援前线；组织自卫武装力量，保卫边区等方面做出了应有的贡献。
1949年5月1日，边区总工会在延安发起召开西北工会代表会议，成立了西北总工会筹备委员会。至此，陕甘宁边区总工会结束。