5月10日與陳毅、譚震林、張震聯名簽發《第三野戰軍淞滬戰役作戰命令》（京字第3號）。淞滬戰役預定分兩個階段進行：第一階段，從5月12日起，鉗擊吳淞，斷敵海上交通；第二階段，待接管上海準備工作就緒後，向上海市區發起總攻，全殲守敵或迫敵投降，解放全上海。
同日饒漱石報中共中央電：“上海市軍管會以陳毅為主任，粟裕為副主任”。“軍事接管委員會，以粟裕兼主任，唐亮為副主任”，下轄軍事部、政工部、後勤部、海軍部、空軍部、訓練部。5月20日，中共中央複饒漱石並華東局電指示：“軍事接管委員會應改為軍政接管委員會”，“軍政接管委員會即以粟裕為主任”，並“應增加接管國民政府機構的各部門”。
同日中共中央軍委致粟裕、張震轉譚震林、王建安、吉洛電：“請告現在杭州養病的何柱國將軍，他給毛（澤東）、朱（德）、周（恩來）、彭（德懷）的電報收到了，叫他安心養病。你們對何應予以保護。”
5月12日三野第九、第十兩兵團按照預定時間發起對上海外圍守敵的進攻。戰至5月18日，第九兵團各軍先後攻克平湖、金山衛、鬆江、青浦、奉賢、南彙、川沙、周浦，逼近高橋。第十兵團各軍先後攻克昆山、南翔、太倉、嘉定、羅店、瀏河、月浦，圍攻劉行，逼近楊行。從而形成南北鉗擊吳淞之勢。敵人為確保退路，憑借堅固工事，拚命扼守高橋、吳淞一線，並陸續從市區調出三個軍增援。敵我爭奪激烈，我軍一度進展遲緩。5月15日7時，粟裕、張震發電報給第九、第十兵團首長並報總前委、中共中央軍委，指出：“該線實為淞滬敵主陣地，必須有準備之攻擊，方易奏效”，決定調整部署，全殲外圍據點之敵，迅速封鎖長江口。總前委於同日22時複電：“同意你們刪（15日）七時部署”。
5月16日巳時，粟裕、張震電示各兵團各軍並報中共中央軍委、總前委，指出：
“目前我作戰已不同於野戰，亦不同於一般攻堅戰，已為濟南戰役後再次之攻堅戰。因此，對永久設防陣地攻擊，應慎重周密組織”，改進作戰方法，並作出五點戰術指示。
5月13日發出致華東局、總前委並中共中央軍委電，報告三野部隊進行政策紀律教育的情況以及進入上海市區的規定，要求涉外事務“不論任何微細問題，均須請示華東局、總前委”，“部隊進入城市，不準駐紮民房商店”，“一時找不到公房，一律過露營”，後勤機關和勤雜人員、民夫離城30裏駐紮。市區警備由經過訓練的6個營擔任，但恐兵力不敷分配，請總前委指示究應派多少兵力。總前委於5月14日複電：“關於滬市駐兵問題，所見甚是”。
5月15日中共中央發布關於入城部隊遵守城市紀律的指示，作出十二條規定。
5月17日亥時，總前委致粟裕、張震並報中共中央軍委電，指出：“在敵固守上海情況下，在部署上似應同時由南向北實行攻擊，因為蘇州河為敵防禦守備薄弱部分，且多麵攻擊，才能分敵之勢，使我易於奏效”。粟裕、張震於5月18日辰時複電：“我們完全同意對淞滬全麵攻擊。惟不知接管準備與其他方麵是否已準備完畢，請考慮示遵”。“如對滬攻擊不受時間地區限製（即不限於吳淞，因我對攻擊市區需另待命令），我們意見從四麵八方向市區發起攻擊，北線力求楔入吳淞，而以九兵團主力先解決蘇州河南與南市之敵（該處僅為七十五軍與九十五師），爾後會攻蘇州河北。如此實施，則我楔入敵之縱深不致被動”。總前委當天複電：“我們進入上海的政治準備業已初步完成，你們攻占上海的時間不受限製”。
同日京滬杭戰役陣中日記：“16時半，粟令十兵團做充分準備，勿急躁。
如準備充分，時間雖延長，而攻擊時間就會縮短”。
5月19日中共中央軍委電示總前委並告粟裕、張震：“在上海已被我軍包圍後，攻城時間似不宜拖得太長。你們接收準備工作已做到何種程度，是否可以於辰有（5月15日）前後開始攻城？攻城時，似應照粟、張意見，先殲蘇州河南及南市之敵，再殲蘇州河北及吳淞之敵。”5月20日又電示粟裕、張震並告總前委：“據鄧（小平）饒（漱石）陳（毅）電，接收上海的準備工作業已大體就緒，似此隻要軍事條件許可你們即可總攻上海”。
同日未時，與張震向中共中央軍委、總前委報告：美艦三艘帶國民黨輪船六艘開出吳淞。5月20日午時又報告：敵艦五艘（其中兩艘掛外國旗）向我軍陣地猛烈炮擊。請示如何處理。中共中央軍委於5月20日亥時複電指示：“黃浦江是中國內河，任何外國軍艦不許進入，有敢進入並自由行動者，均得攻擊之；有向我發炮者，必須還擊，直至擊沉擊傷或驅逐出境為止”。
5月21日午時，與張震聯名發出致中共中央軍委電，報告攻擊上海的作戰部署，同時下達《第三野戰軍淞滬戰役攻擊命令》（京字第4號）。決定以第九、第十兩兵團全部，第七兵團的第二十三軍，第八兵團的第二十五軍和第二十六軍，以及特種兵縱隊全部會攻上海。分三階段進行：第一階段，全殲浦東地區之敵，控製黃浦江東岸陣地，封鎖敵人黃浦江交通與海上逃路，限於5月25日以前完成；第二階段，奪取吳淞、寶山及蘇州河以南市區，完成對蘇州河以北地區敵人的包圍，內定於5月27日發起攻擊；第三階段，聚殲可能潰縮蘇州河以北，吳淞、寶山以南，黃浦江左岸，以江灣為中心地區之敵，達成全部攻略淞滬全區之目的。中共中央軍委於5月22日複電：“同意馬午（21日午時）電所述攻滬部署，望即照此執行”。