1938年，林竟成在武汉驻扎期间曾与八路军办事处为邻，曾在那儿看了一些共产党书籍和杂志，因而对中国共产党和毛泽东有初步的认识和好感。这也为他日后拒绝随国民党前往台湾埋下了伏笔。
1939年，美国进步作家史沫特莱介绍曾参加西班牙马德里保卫战救护工作的解放阵线的一批波兰、匈牙利、罗马尼亚的医师到贵阳红十字会救护总队工作。其中有一位叫做Gensen的波兰医生，分配到林竟成所在的救护队工作，他是共产党党员。49医防队的人都知此事，从不对外宣传。1939年9月，49医防队初到前线，正遇到敌人包围，在突围时Gensen脚部受伤，无法行走，要求留下。出于安全考虑，林竟成不顾自己正患痢疾，当即把马让给他骑，自己由队员扶着步行，从湖南岳阳一直到攸县走了17天共1300里。林竟成后来回忆这一段经历时表示，“一个外国人为了帮助中国抗战与我们走到一起来了，我们有着一个共同的目标就是打败日本侵略者。我们就是生死与共，患难相依，一个战壕的战友，他连国籍的界限都没有，我们之间还应该有什么其它的界限呢？我是这样想的，也是这样做的。”
在长沙会战间隙，林竟成与医护人员一起广泛宣传环境卫生工作的重要性，力图加以改进。总队部也派技术专家到前线指导。通过灭虱、治疥、饮水消毒、清洁厕所等一系列措施的推行，天花、斑疹伤寒、回归热、痢疾、下腿溃疡等发病率显著减少。
抗战期间，中国红十字会救护总队辖九战区九个救护大队，救护队超过100个，医生500余人，另有护士、药师、检疫员数千人，还有东欧国家的志愿者。1942年8月，为了加强对各救护队医生的专业培训，林竟成奉命在湖南安东筹建卫生人员训练所第五分所并任主任。林竟成雷厉风行，面对货币贬值、物价飞涨的带来的种种困难，他因地制宜，打破常规，精打细算，利用当地文庙建所，很快修建起教室、实验室、门诊部、手术室及生活用房。1943年即正式招生，对象是部队尉级军医或技师，学习内容是战时急救医疗及预防卫生，设内、外科、防疫及卫生勤务、环境卫生。在两年时间内，该所先后调训了军医一千余人，为当时的抗战输送了大量急需的卫生人才。军医署长、红会总队长和美国医药援华委员会主任闻讯前来视察，大加赞赏。不久，林竟成被任命为重庆陆军医院院长。林竟成在抗战中的事迹广为传扬，张治中将军的秘书陶天白（解放后任中共中央新疆分局研究室研究员、伊犁州奎屯教育学院教授，散文家）专门著文《医界二林》（另一林指中国红十字救护总队长林可胜教授，著名生理学家）刊登在重庆1946年2月的《益世报》上。
林竟成对穷苦出生的抗日士兵尤其是伤病员极富同情心。在救治伤员的过程中，林竟成发现当时许多士兵多营养不良，而国民党一些将领居然克扣伤病兵的口粮，在前线也山珍海味地享受。林竟成对此气愤填膺，多次表示不满并给予揭露批评。一次，林竟成在陆军衡阳医院见到许多住院士兵患腹泻，药物治疗无效，死亡很多。经调查，他认定是营养缺失所致，直接原因是医院克扣伤兵伙食费。林竟成首先要求救护队节省部分伙食费，同时动员衡阳的社会团体成立的“伤兵之友社”捐资，开办伤兵特别营养厨房，供部分病情严重伤员的膳食，挽救了许多士兵的生命。