古大存作为广东省出席中共“七大”代表兼任两广、香港、湖南、江西、福建、浙江、上海出席“七大”的代表共44人所组成的南方代表团团长和临时党支部书记，率团步行赴延安参加中共“七大”。此行历时一年，他沿途积极主动向中央各地区局领导汇报请示，请各根据地的领导，如刘少奇、陈毅、罗荣桓、彭德怀、邓子恢等作报告。不失时机而又有效提高了全体代表的思想、政治理论水平。经历了无数艰难险阻，冲破敌人一道道封锁线后，于1940年12月16日全部安全抵达延安。迎接他们的李富春同志，高度赞扬古大存出色地完成了党交给的任务。第二天傍晚，毛泽东、朱德、任弼时、王若飞等特地与全团同志进行意义深长的谈话，并请代表团全体人员一起会餐。
古大存及时向党中央详尽地汇报了广东革命斗争的情况。1942年2月，古大存随高级学习组转入中央党校一部学习，先是任一部学员党支部书记，后被任命为一部主任。一部学员500多人，均为“七大”代表或候补代表，绝大部分是高级干部。毛泽东多次在公开场合和会议上称赞他是“带刺的红玫瑰”、“一面斗争的旗帜”、“模范共产党员”。同年12月，古大存受中央的委托，参与组建中共广东省临时工作委员会的工作。由他们研究、提出具体意见，代表中央起草给东江纵队司令员曾生、政委尹林平的电报指示。1945年4月23日至6月11日，在延安杨家岭举行了中国共产党第七次代表大会。古大存出席了会议，并在会上做了题为《关于广东党在开展武装斗争中的经验教训》的发言。大会选举产生了新的中央委员会，古大存当选为候补中央委员。
