第七兵团指挥员决定，以1个师发起攻占登步岛之战。11月3日，第一梯队发起攻击，风向突然逆转，船队在风浪中散乱，9个连中只有7个半连1000多人登上登步岛。开始打得很好，以锐不可当的攻势歼灭敌军8个连，控制全岛四分之三的地区。但是，由于风向、潮汐变化，我后续梯队不能及时起渡增援；而敌人却有4个团上岛增援，并有海军、空军支援。经过两天两夜激战，第七兵团部队杀伤蒋军3200多人，自己也伤亡失踪1488人。蒋军增援源源不断，形势对三野部队不利。师指挥员果断决定撤出战斗。
登步岛战斗失利，毛泽东甚为重视。他于11月14日发电报给粟裕并告陈毅、饶漱石，指示：“鉴于金门岛及最近定海附近某岛作战的失利，你们须严重注视对定海作战的兵力，部署，准备情况及攻击时机等项问题。如果准备未周，宁可推迟时间。”（《毛泽东军事文集》第六卷，军事科学出版社、中央文献出版社，1993年12月，第1版，第42页。）
同一天，粟裕连发两电给三野各兵团并报中共中央、华东局，提出以金门、登步两战失利的教训教育部队干部，研究和学习新的作战方法。他指出：“自我大军南进以来，蒋匪整个兵力及政治条件虽已处于绝对劣势，但其防线缩短与垂死挣扎，其抗击力已适当增加。而我们干部却忽视此点，并机械地强调内线作战时及运动战时之争取战机，而忽视对已设防敌人的充分攻击准备，同时亦未意识到目前敌人在海空军方面仍是优势的作战情况”。“加以指导干部主观上之错误，虽有部队之坚定战斗意志亦无法避免损失”。“为此各部应以金门、登步岛之教训深刻教育部队干部，尤其在各高级干部更应深加研究讨论，了解新的情况，研究和学习新的作战方法（对海岛强固设防及有海空军优势的敌人之攻击的作战方法），勿骄勿躁，充分准备，敌人虽大势已去，我军仍应本以多胜少的原则部署作战，这样才能达到消灭敌人有生力量的目的。如我能在舟山群岛及沿海各小岛全歼敌人主力，则造成攻占台湾之更有利条件”。同时指出“在我军已占绝对优势的整个形势下，战机之意义已有变更。因此今后机动发起攻击之权限应加以缩小，以收统一之效”。规定要经过三野指挥机关审查批准，才能发起攻击；
此后，粟裕用一个多星期时间，进一步总结金门、登步两战经验教训，分析敌我态势，研究新的战法，11月22日，将他的看法和建议上报毛泽东主席和中央军委。
粟裕认为，蒋介石集团“主力虽将在大陆上最后被歼灭，但似不致轻易放弃沿海诸岛。尤其在金门、登步两战之后，更鼓励了匪军固守的企图，甚至于有继续将台湾兵力增强舟山、金门诸岛之企图。这样，虽然增加了我们攻占舟山、金门诸岛的困难，但如能在这些岛上尽歼匪军，则对将来攻台行动在政治及军事方面均属有利，可以促成台匪之更加动摇与兵力的薄弱。因此，我们提出尽歼沿海诸岛的匪军，以造成攻台的更有利条件”。
粟裕分析敌我双方情况，认为当时尚不具备解放舟山群岛的必要条件。他说：“由于匪军海空军尚占优势，且能直接配合其作战，加以敌匪防线缩短，凭岛屿固守，故适当地增强了他的守备能力。而我们高级干部除犯了轻敌骄傲与急躁的毛病外，还不懂得怎样对有海陆空直接配合而凭岛固守的敌人作战，更不懂得计算海上之潮汐、风雨、气候以及暗礁、沙滩、陷泥、悬崖、峭壁和淡水、咸水等有利条件之选择与配合，仍凭一股大陆作战之勇气，致使自己无用武之地，而陷被动；对敌匪海空军之优势亦欠给以适当力量之压制，因此使我方所准备之船只在敌空军和海军有效的攻击下遭受损失。由于我们没有海空军、尤其是空军的配合，目前渡海作战确有困难”。
根据上述分析判断，粟裕建议：“将对定海作战之时间推迟至明年（1950年）一月或二月，以便充分准备足够之船只”，并集中海军的17至20艘舰艇、空军的数十架飞机和5个高射炮团参加舟山作战，“使攻台部队得到一次最实际的演习”。粟裕还提出，他将于12月初到江浙前线召开一次参战部队高级干部会议，解决对海陆空军直接配合下守备岛屿之敌作战的战术思想等问题。
毛泽东于12月5日电复粟裕，同意将攻击舟山的时间推迟到1950年1月或2月，并要他在开完高干会议后到北京面商攻击舟山群岛的时间和战法。后来，中央军委又决定将解放舟山的时间推迟到1950年春夏，从新建的海军、空军中抽调部分部队配合陆军作战。
根据中央军委的决定，粟裕立即组织进行陆海空协同渡海作战的各项准备。除了第七兵团的3个军以外，又增加用于攻台作战的第九兵团3个军，陆军总兵力达到2个兵团6个军约20万人。海军有华东海军第四舰队的登陆舰19艘。空军有华东空军第四混成旅的战斗机、轰炸机50多架。在华东党政机关的大力支持下，征集到木船2000余艘，并将其中一部分改装成机帆船，可以有把握地一次运载10万人渡海作战。解放舟山之战，已是胜券在握。
果如粟裕所料，蒋介石在金门、登步两战之后错误地估计形势，梦想把舟山经营为日后卷土重来的前进基地，把战斗力最强的第五十二军从台湾调到舟山，又从金门调来第十九军。到1949年年底，舟山守军增加到5个军16个师，连同海军、空军和特种兵部队，总兵力达到12万人。
1950年5月1日，第四野战军部队在南海渡海作战胜利，全部解放海南岛。海南岛的解放，舟山群岛对面解放军声势浩大的战前准备，迫使蒋介石重新考虑舟山群岛的命运。蒋介石部署在舟山的军队有12万，相当于他残余陆军兵力的三分之一，一旦被歼灭，守备台湾就成了问题。为了集中力量固守台湾，蒋介石不得不作出痛苦的也不失为明智的抉择：从舟山撤军。
第三野战军不战而胜，于5月19日解放舟山全岛。
“百战百胜，非善之善者也；不战而屈人之兵，善之善者也”。
解放舟山的战前准备，不仅迫使蒋介石放弃舟山，消除了国民党军队对长江口的封锁和对沪杭地区的空中威胁，粉碎了蒋介石把舟山经营为反攻基地的阴谋，而且使参战部队经受了一次渡海作战的实战训练，为解放台湾创造了有利条件。
从进军福建到解放舟山，在不到一年的时间内，粟裕指挥第三野战军部队，不仅解放了福建、浙江的大片国土，控制了1.2万余公里的海防线，并且攻占除台（湾）澎（湖）金（门）马（祖）以外的华东沿海岛屿，为争取解放战争的全胜作出了重大贡献。
二、精心组织指导两航起义和上海防空。
深谋远虑的华东空军建设方针。
从渡江战役开始，粟裕在组织指挥打仗的同时，还用相当多的精力抓了两航起义、上海防空战和华东空军的建设工作。
1949年4月渡江战役开始后，中央军委副主席周恩来派军委华东航空接管委员会主任兼上海空军部部长蒋天然，来到第三野战军指挥机关，随即着手筹建上海空军部。
上海空军部属于第三野战军建制，受中央军委和第三野战军双重领导。粟裕事先已经准备好接管国民党在上海和华东的航空事业的计划纲要。他把这个计划纲要交给蒋天然，交代了对国民党航空事业高级技术人员的政策，并且给他配备了行政管理和后勤干部，对他说：接管中国航空公司和中央航空公司（以下简称两航）的工作，等上海解放后，摸清情况再定。
进入上海以后，接管两航的工作，在中央军委周恩来副主席领导下，由粟裕和蒋天然、吴克坚（上海市委情报委员会书记）组织实施。首先进行争取两航起义的工作。
两航约50架飞机和价值50叩多万美元的器材设备以及大部飞行机械人员那时已转移到香港，只有少量航空人员和资金、器材、几架待修的飞机留在上海。可是，上海解放以后，一下子冒出5个航空公司，有些不法分子冒充中共地下人员，硬说他们拥有两航资产，逼迫上海空军部承认他们的公司，无理取闹，纠缠不清，甚至到周恩来副主席那里告状，给接管工作带来意外的困难。面对这种情况，粟裕直接出面向中央军委说明真相，揭穿这些不法之徒的骗局，才排除了这个干扰。
一波未平，一波又起，在处理两航的政策上又发生了严重分歧。有人指责争取两航起义的政策是错误的，说蒋天然草拟的方案是“右倾方案”。粟裕又亲自去向这些同志解释。他说：我们虽然在两航有一定工作基础，但蒋介石也在极力拉拢两航去台湾，两航人员正处在去台湾还是返上海的十字路口。面对这种情况，我们必须采取正确的政策，只要走错一步棋，就可能把他们推向敌人一边，那就要犯下严重错误。因此对两航要采取特殊政策，保留原职原薪原机构不动。这是一项敏感的政策，可以立即影响在香港的两航人员，用事实给两航总经理吃定心丸。虽经粟裕一再解释，不同意见的争论仍然很大。陈毅说：“我同意这个计划。有人不同意，但时间不等人，不能再扯皮了。请粟司令将他们的意见一并上报，由中央军委决定。”周恩来副主席复电：“争取两航工作计划，同意粟（裕）蒋（天然）吴（克坚）的决定。”再次排除干扰，使争取两航起义的工作按预定计划进行。
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