與會同誌的情緒漸漸冷靜下來了，思想也逐步統一了。既然不能用重武器，那該怎麼辦？軍領導又引導大家就此進行了反複討論，出主意、想辦法。最後決定改變進攻戰術，在蘇州河正麵佯攻，以部分主力天黑後從側麵涉過河去，沿蘇州河北岸從西向東攻擊抄敵人後路。同時，與上海地下黨取得聯係，發動政治攻勢，分化瓦解敵軍，爭取他們棄暗投明，放下武器。這樣雙管齊下，以確保上海完好地交給人民。
瓦解敵軍，從哪裏突破呢？聶軍長沉思著。他眼睛忽然一亮，嘴裏不斷說著劉昌義、劉昌義這個名字。是啊，劉昌義早年就與蔣介石有矛盾，曾參加過倒蔣活動，故受到蔣的排斥。現在，蔣介石、湯恩伯又拿他當炮灰。他內心深處一定怨恨蔣，肯定在尋找出路，如能做好工作，動員他棄暗投明，就可將敵防線中段撕開個口子，打亂敵人防禦部署，加速全殲守敵的進程。正當聶軍長思考如何開始政治攻勢之時，接到第81師政委羅維道的電話：報告軍長，我們已經通過地下黨對敵第31師進行策反，找到了第51軍軍長劉昌義，闡明了黨的政策，曉以利害，劉昌義表示願意談判。聶軍長非常高興，就直接與劉昌義通了電話，決定下午在第27軍軍部談判。
25日傍晚7時，劉昌義一行按約定時間來到第27軍指揮所。聶軍長以禮相待，動之以情，曉之以理。劉昌義深明大義，表示率第51軍撤出陣地，到指定的江灣、大場一帶集結，待命而行。談判期間，聶軍長借故離開會場，將情況向兵團和三野首長作了彙報。
粟裕得知劉昌義率兵投誠，蘇州河即刻就能突破，高興得連連自語：好事好事，大好事呀！正說著，接到報告，陳毅、饒漱石等負責接管上海事宜的領導已到蘇州車站。粟裕、張震馬上趕去迎接，並當麵彙報了聶鳳智與劉昌義談判的進展情況。
陳毅聽後，興奮地說：太好了，這樣可以少費很多事嗬！隨即向粟裕、張震扼要地交代了有關接管人員開進情況和進一步強調寬俘政策，即把手一揮對隨行人員說走，今晚不在蘇州住了，大家辛苦一點繼續東進，到南翔宿營。
26日淩晨1時，位於虹橋鎮的第27軍前沿指揮所裏，聶軍長與劉昌義的談判仍在繼續進行，聶軍長拿出陳毅的指令向劉昌義宣讀：一、接受劉昌義投誠；二、限劉部於26日上午4時前集中在江灣附近指定的三個村莊待命：三、所撤地區由人民解放軍接防；四、凡拒不接受命令者，由人民解放軍解決。
陳毅司令員的語氣嚴肅、果斷，使劉昌義毫無遲疑的餘地。劉要過電報仔細地看著，又掏出懷表一看，指著電文中第二條說：現在已過了午夜，即使馬上回去下命令，恐怕也來不及。聶軍長爽快地說：這是個實際問題，那麼，限期推遲到26日中午12時如何？劉昌義點頭稱：可以。至此，談判結束。
劉昌義急忙返回駐地，率領第51軍4萬餘官兵撤出陣地，向我軍指定的江灣、大場一帶集結待命。這樣，蘇州河中段防線決堤敵人賴以支撐的蘇州河北部市區的防禦體係隨之土崩瓦解。但是，戰鬥並沒有停止。敵第37軍仍堅守陣地，垂死掙紮。
聶軍長命令各師加強攻勢，積極開展分化瓦解工作，迅速向蘇州河北岸突進。
第79師在外白渡河一帶向北岸進攻，遭敵猛烈火力阻擊。第235團3營7連指導員遲浩田帶領戰士王其鵬和張瑞林悄悄地爬進一個地下水道，順著臭水溝趟進蘇州河，又潛泳遊到河對岸，趁夜暗闖入一大樓內的敵204師師部，以智慧和勇敢俘敵上校副師長，迫敵師部及三個營1000餘人繳械投降，為全師北渡掃清了障礙。
駐守在四川路橋北郵政總局大樓內的敵第37軍一部憑借堅固高樓繼續頑抗。
第27軍領導通過代市長趙祖康去郵政總局勸說局長王裕光與守軍談判。26日傍晚，該樓守軍掛白旗投降。盤踞在外灘百老彙大樓上的第37軍兩個營被我第79師第235團包圍後拒絕投降。
我軍用高音喇叭喊話：再不投降，將切斷大廈的水電。