1940年後，萬籟鳴和萬古蟾兩兄弟回到上海，到新華影業公司卡通部工作。
這時，美國動畫片《白雪公主》正在上海上映，這給萬氏兄弟帶來了很大的震動，他們下決定要創作一部具有中國傳統特色的作品。
在組織了100多人蔘加繪製、前後繪製兩萬張畫稿、用一年半時間的情況下，他們終於在1941年9月完成了當時中國乃至亞洲第一部動畫長片《鐵扇公主》，這部長達80分鐘的動畫片取材於古典小説《西遊記》中“孫悟空三借芭蕉扇”的故事。
孫悟空形象首次被搬上銀屏，影片採用京劇中孫悟空的扮相，明顯的突出了猴子的特徵，並巧妙地運用了擬人手法，繪畫技巧相當高超，表情也很豐富。由當時走紅的演員白虹等人配音，中國山水畫風格的背景、吸收了中國戲曲藝術的造型設計等，都使這部動畫片具有濃郁的中國特色。
而更為有意義的是該片用唐僧師徒四人去西天取經途徑火焰山的故事，隱喻抗戰的艱苦與必勝。該片在國內和東南亞上映，曾轟動一時，卻在日本慘遭禁映。
在製作技術上，萬氏兄弟首次嘗試了新的方法，他們在黑白膠片中將火焰染成紅色，以突出火的效果，該片是萬氏兄弟藝術風格最具代表性的作品。
