蔣介石逃往臺灣后，并不甘心于他的失敗。1950年初，蔣介石召開了高級軍事會議，決定了這樣幾件事：一是阻撓解放軍解放沿海島嶼，二是破壞新中國的經濟恢復和建設，三是對上海及沿海城市港口加緊空中轟炸，特別提出要將轟炸的重點置于上海。

蔣介石和他的高級將領們認為，國民黨軍依然占有海、空軍優(yōu)勢，依然可以對共產黨的軍隊造成一定威脅，他們甚至揚言道：“共產黨能攻占上海，但保衛(wèi)不了上海”。蔣介石更是極度瘋狂地叫囂：“要毀掉上海，臭掉上海，叫上海癱瘓！”（《粟裕傳》第一版，第845頁）。

從1949年10月到1950年2月，蔣軍對上海市區(qū)前后轟炸高達26次。2月6日是最高峰的一天，當天蔣軍共出動“幾十架次的轟炸機、戰(zhàn)斗機，輪番轟炸、掃射上海電力公司、水電公司等重要目標，造成大范圍停電，人民群眾1400多人傷亡，導致不少工廠企業(yè)停工，市場物價波動，群眾恐慌不安”。

針對蔣軍的瘋狂空襲和破壞，著眼保證上海人民的生命和財產安全，加強華東沿海的空中防務，中央決定成立上海防空司令部，并組建上海防空軍。中央任命：“上海防空軍司令員由陳毅兼任”，同時決定“粟裕暫時放下南京方面的工作，到上海協(xié)助陳毅指揮作戰(zhàn)”。由于陳毅擔任上海市市長，政務工作很忙，中央決定上海防空軍“軍事方面的事務主要由粟裕處理”。（《粟裕傳》第一版，第846頁）

對于中央的這樣安排，有些干部不是十分理解，表示說：“上海有個陳老總還不夠，還要把粟司令請來？究竟有多大的事，大驚小怪，制造緊張空氣啊！老子小米加步槍打出了天下，一個上海有什么了不起”。（《粟裕傳》第一版，第846頁）

針對一些干部思想認識方面存在的問題，粟裕到上海后首先從新形勢新任務教育入手，很快就組織召開了上海防空軍干部會，旨在擺事實、講道理，統(tǒng)一各級干部對上海防空問題的思想認識。在會上，粟裕做了“5個新”的報告：第一個“新”，就是要面對新情況采取新對策，主要是同敵人在空中進行轟炸與反轟炸的軍事斗爭；第二個“新”，就是要有新的思想，主要是具備新的現(xiàn)代化的作戰(zhàn)思想，以適應新的戰(zhàn)爭形式需要；第三個“新”，就是要有新的武器，主要是上海防空戰(zhàn)使用蘇聯(lián)援助的最新防空裝備，必須發(fā)揮最大的作戰(zhàn)效能；第四個“新”，就是要有新的作戰(zhàn)方法和技術，主要是對空作戰(zhàn)是諸兵種協(xié)同作戰(zhàn)，每一個動作都要經過戰(zhàn)術設計、精確計算；第五個“新”，就是在新的地點上海，打一場新的防空戰(zhàn)爭，主要是上海只解放了領土，沒有解放領空，沒有制空權的大上海是不能生存的。

在防空作戰(zhàn)力量準備上，陳、粟報請中央同意，緊急抽調原擬用于首都防空的兩個高射炮團到上海，同時“聘請?zhí)K聯(lián)一個混合空軍防空集團協(xié)助進行上海防空作戰(zhàn)”。

在作戰(zhàn)保障準備上，粟裕抽調60個連的部隊參加防空基地建設，“在上海、南京、浙江、徐州、濟南、青島建成一級機場9個，簡易機場1個，還有5個飛行基地，6個場站、1個飛行修理廠”。

特別值得一提的是，上海虹橋機場緊前建設、全力建設、超常建設，用1個月便完成了1年半的工作量，創(chuàng)造了機場建設史上的奇跡。當時，蘇聯(lián)空軍中將巴基斯基到現(xiàn)場參觀以后感嘆地說：“陳毅就是力量，粟裕就是力量的支柱”。（《粟裕傳》第一版，第847頁）

此外，粟裕還把上海防空戰(zhàn)同華東空軍建設有機地結合起來。根據(jù)中央軍委由第三野戰(zhàn)軍和華東軍區(qū)負責組建華東軍區(qū)空軍的指示，粟裕到北京請示周恩來副主席，并與軍委空軍協(xié)商，“計劃第一批建立5個空軍師，第2批組建4個空軍師”。

從1950年2月到5月，歷時3個多月的上海防空戰(zhàn)勝利結束。在此期間，華東空軍共擊落美制蔣機16架，鍛煉出了我軍第一支空軍戰(zhàn)斗部隊以及王海、張積慧、劉玉堤等一批優(yōu)秀飛行員。同時，以戰(zhàn)促建、戰(zhàn)建并舉，利用上海防空戰(zhàn)的契機，加快完成了華東空軍和基地的有關建設。