《论持久战》依据辩证唯物史观和历史唯物史观，对抗战十个月的经验教训进行了全面阐释和总结。
首先，毛泽东再次强调了全国团结对于抗日战争的重要性：“全国党派，从共产党到国民党；全国人民，从工人农民到资产阶级；全国军队，从主力军到游击队；国际方面，从社会主义国家到各国爱好正义的人民；敌国方面，从某些国内反战的人民到前线反战的兵士。总而言之，所有这些因素，在我们的抗战中都尽了他们各种程度的努力。每一个有良心的人，都应向他们表示敬意。我们共产党人，同其他抗战党派和全国人民一道，唯一的方向，是努力团结一切力量，战胜万恶的日寇。”
毛泽东认为抗战爆发十个月来，“一切经验都证明下述两种观点的不对：一种是中国必亡论，一种是中国速胜论。前者产生妥协倾向，后者产生轻敌倾向”。
那么，中国会灭亡吗？毛泽东回答：“不会亡，最后胜利是中国的。”中国能速胜吗？毛泽东回答：“不能速胜，抗日战争是持久战。”
毛泽东给出的依据是：“中日战争不是任何别的战争，乃是半殖民地半封建的中国和帝国主义的日本”之间进行的“一个决死的战争”。
日本是一个帝国主义强国，“它的军力、经济力和政治组织力在东方是一等的”，这是日本发动侵略战争的“基本条件”，决定了“战争的不可避免和中国的不能速胜”。
但是，“日本社会经济的帝国主义性，就产生了日本战争的帝国主义性，它的战争是退步的和野蛮的。这种带有封建军事特点的退步和野蛮的战争，完全“不能达到日本统治阶级所期求的兴旺，而将达到它所期求的反面——日本帝国主义的死亡”。
同时，由于“人力、军力、财力、物力均感缺乏”，日本统治者原想“从战争中解决这个困难”，其结果只能是它为解决这个困难而“发动战争”，困难反而会因战争不断增加，战争还会将它“原有的东西也消耗掉”。
再有，日本“虽能得到国际法西斯国家的援助，但同时，却又不能不遇到一个超过其国际援助力量的国际反对力量。这后一种力量将逐渐地增长，终究不但把前者的援助力量抵消，并将施其压力于日本自身”。
毛泽东说，这就是失道寡助的规律，“是从日本战争的本性产生出来的。而对于中国，毛泽东指出，中国虽是一个半殖民地半封建社会的弱国，虽在“军力、经济力和政治组织力各方面”都不如日本，但是中国人民自近代以来积累了百年的争取民族独立与解放的力量，今天的中国“有了比任何一个历史时期更为进步的因素”，这种进步因素的代表就是“中国共产党及其领导下的军队”，它使中国的抗日战争“得到了持久战和最后胜利的可能性”。
况且，中国的抗日钺争是进步的、正义的，它能“唤起全国的团结”，并“争取世界多数国家的援助。中国自身“又是一个很大的国家，地大、物博、人多、兵多，能够支持长期的战争。因此，这些中日双方“互相矛盾着的基本特点”，决定了“战争的持久性和最后胜利属于中国而不属于日本”。
