1937年，七七事变后，卜万科任八路军第一二九师三八五旅七七O团一营营长。根据上级指示，三八五旅旅部率七七O团留守陕甘宁边区，驻守陇东庆阳、镇原、合水、环县、宁县、正辽一带，担负保卫边区的任务。部队改编后，对穿国民党军服，戴国民党帽徽，受蒋介石指挥，许多同志都想不开。一度出现不穿国民党军服，甩丢国民党帽子，摘去国民党帽徽等现象。还有的不愿意留守后方，都想编到作战部队去前方同日本侵略者直接作战。针对上述思想，按照上级部署，他带领全营指战员进行学习讨论，开展政治思想教育，使大家认清了形势，统一了思想，进一步增强了自觉执行党中央和中央军委的决策，使部队情绪得到了稳定。同年冬，卜万科率部对流窜于边区境内的残余土匪进行清剿，先后消灭数股土匪， 基本肃清了边区隐患。

1938年12月起，国民党顽固派不断制造“摩擦”与流血事件。同月，胡宗南令其一六五师侵占陇东分区赤城、白马埔。随后，又于1939年4月纠集镇原等县保安队，进攻镇原、宁县八路军，制造了第一次“陇东事件”。12月初，胡宗南部对陕甘宁边区发动新的军事进攻，从10日至16日先后调集第九十七师300余人，袭击八路军驻宁县、镇原城的第七七O团，杀伤该团干部战士300余人，夺占宁县、镇原两城，制造了第二次“陇东事件”。为了打击国民党顽固势力，恢复陇东大部地区。卜万科奉命率一营对国民党军的进攻开展了自卫反击，夺回了被敌人占领的地方。

1941年春，卜万科任三八五旅七七团副团长。为了粉碎国民党顽固派对边区的经济封锁，卜万科带领部队响应毛泽东“自己动手，丰衣足食”的伟大号召，开展了轰轰烈烈的大生产运动。在开展大生产运动中，他带领部队开赴大樵山创办农场，向荒山进军，向土地要粮。干部战士经过艰苦劳动，到当年秋天，全团就达到了粮食自给有余。逢年过节，他们还将自己生产的农产品和肉类送往延安，向党中央和毛主席献礼。为了解决全团人员的穿衣问题，根据上级指示，他又组织运输队到盐边、定边、安边去运盐除了供应部队吃用外，还派人把食盐送往外地，以盐换布或卖钱，解决部队穿衣问题。大生产运动不仅使部队达到丰衣足食，兵强马壮，培养和锻炼了部队艰苦创业的精神，而且冲破了国民党顽固派的经济封锁，巩固了陕甘宁边区，支援了敌后的抗日战争。1943年11月底，他出席了陕甘宁边区劳动英雄代表大会，受到毛泽东主席的接见和赞扬，获边区政府颁发的“劳动英雄”奖状。期间，他参加了中央党校学习。

1944年10月，为了统一领导和指挥河南的抗日斗争，中共中央和中央军委决定，以第三八五旅七七O团组成河南人民抗日军第四支队，卜万科任第四支队第十团团长。11月，他率部随第四支队告别陕甘宁边区，于1945年2月到达豫西后，迅速在许昌、禹县、新郑、长葛一带发动群众，宣传抗日主张，建立民主政权和民兵自卫队，打击日伪及地方土匪武装，胜利地完成了上级赋予的开辟豫西的任务。

1945年10 月，卜万科任中原军区二纵十三旅副旅长，奉命率十三旅去确山接应原国民党豫南挺进军游击第十三纵队司令程耀德部起义。由于他路线选择得当，正确执行了政策，使程耀德部起义成功。11月，国民党集中第五、第六两战区的五十五军、六十九军、十四军、五十军、七十七军及鄂豫、豫南2个挺进纵队数十万兵力，向我中原解放区大举进攻。卜万科率部与兄弟部队紧密配合，西进桐柏山，连续攻克桐柏、唐河、新野、枣阳、邓县等鄂豫边区5座县城，歼灭大量敌军。在枣阳双沟又遇胡宗南部30万人堵截，十三旅遂即挥戈东进，过平汉路，在罗山定远店，全歼阻击之敌2个团。战后，受到中原局首长的表扬。

1946年6月，蒋介石调集10个整编师、25个旅共30万人，将中原我军6万余人压缩在以宣化店为中心的纵横百里的狭小地区，企图一举歼灭。中原军区以一部分武装就地分散，坚持游击战争，箝制敌人，主力于6月底分路突围，实行战略转移。二纵十三旅、十五旅和三五九旅等部组成北路突围军，由李先念、郑位三、王震等率领，于6月29日夜同时从柳林、李家寨两地向国民党军整编第十五师部队展开猛攻。担任柳林车站主攻任务的十三旅三十七团在卜万科副旅长的指挥下，以棉被和方桌制成“土坦克”摧毁敌人十几个“洋碉堡”，打垮敌人1个团，歼敌600余人，占领了柳林周围高地，掩护首脑机关顺利越过了平汉铁路，突破了敌人的第一道封锁线。随后他和旅首长率十三旅发扬我军连续作战的光荣传统，以顽强的毅力，克服道路泥泞等重重困难，兼程西进，先后胜利渡过唐河、白二河、丹江天险，锋芒直指陕南。7月17日，北路军南北两翼部队同时在鲍鱼岭、南化塘两地与胡宗南部队遭遇，中原军区首脑机关和部队被压迫在一条深山沟内，面临全军覆没的巨大危险。在这种情况下，十三旅三十七团、三十八团在南化塘王皇山地区 与号称“天下第一军”的敌整编第一师部队开展生死决战。担任主攻任务的三十七团在其他部队的配合下，以大无畏的革命英雄气概，克服难以想象的困难，与敌人展开了白刃战，硬是从敌人的堵击防线中撕开了一个缺口，杀出了一条血路，而后又坚守阵地十余小时，掩护首脑机关和主力部队胜利突出了敌人的包围。

南化塘战斗之后，卜万科和旅政委杨焕民率十三旅后卫部队和旅直机关部分人员行至陕南松树垭时，遭到敌保安团2000多人突然袭击，情况非常严重，卜万科沉着果断指挥部队迅速占领有利地形，阻击敌人的进攻，经过激战，将敌击退。在这次战斗中，由于电台不慎丢失，他和主力部队、上级领导完全失去了联系，敌人从四面八方向他们进攻，企图一举将他们歼灭。为了保存有生力量，摆脱敌人的围追，他和旅政委带领部队从白浪折返南化塘、东赵川之间，经湖北郧西、陕西安康、山阳、镇安，进入秦岭山区，翻越秦岭最高峰“二天门”。接着，强渡渭河，冲过陇海铁路，抢渡泾河，历时近3个月，行程数千里，转战豫、鄂、陕、甘4省20多个县境，突破国民党军队的围追堵截，于1946年9月底，终于胜利到达延安，回到了党中央、毛主席身边，并在延安接受了毛主席等中央首长的检阅。1948年3月，卜万科任中原军区豫皖苏军区汝南军分区副司令员。5月，在豫东战役中，他率分区部队在商水、太康地区顽强阻击敌人北援，圆满地完成了保障华东野战军在豫东作战的任务。11月，他率部参加了淮海战役，破击了曹村到固镇之间100里的铁路，截断了津浦线，斩断了徐、蚌之敌的联系。为阻击黄维兵团东援，他率分区部队在太和、阜阳、毫县、涡阳、永城中间地区迅速破坏桥梁道路，迟滞黄维兵团的行动，为我军争取了足够的时间，保障了华野围歼黄百韬兵团的胜利，使蒋介石以黄维兵团增援徐州的计划归于破产。同时，他率部参加了阻击国民党刘汝明兵团和李延年兵团的战斗。激战中，他胸部被敌炮弹炸伤，成为一等甲级残废。

1949年10月，卜万科任信阳军分区司令员，率部配合地方剿匪反霸，建立政权，发展地方武装，做了大量工作。1955年，卜万被授予中国人民解放军少将军衔，并荣获二级八一勋章、二级独自由勋章、二级解放勋章。
1969年3月，卜万科因病在武汉逝世，终59年岁。