在土地战争时期，栗裕就认识陈毅了。粟裕跟随朱老总、陈毅参加了湘南起义、井冈山会师。在第一次反“围剿”中，粟裕率部全歼十八师并活捉该师师长张辉瓒，初露锋芒，给、陈毅留下了深刻印象。
抗日战争时期，陈、粟基本上是在一起的。江南指挥部时，陈当指挥，粟当副指挥;江北指挥部时，陈当指挥，粟当副指挥。陈到军部代军长，粟当一师之长，上下级联系从未中断。
解放战争时期，山东野战军和华中野战军合并，陈当司令，粟当副司令，又在一起。渡江战役后，陈毅从中野回来了，陈当华东军区司令，粟当副司令，陈、粟又结合在一起。到上世纪50年代初期，一个调总参谋部，一个调，两人才分开。可以说，他俩是上下级，是同事，是儿女亲家，又是一对亲密的战友。有人说，陈、粟俩人各有各的优势，充分发挥他们俩人的优势，可以打遍天下无敌手。有人说，毛把陈毅和粟裕配在一起，配得真好，陈不离粟、粟不离陈，是谁也离不开谁的一对好搭档。
陈毅对粟裕的军事才华、指挥艺术和远见卓识一向是钦佩的。在陈毅看来，华野的军事指挥主要在粟裕，粟裕是他最得心应手的助手，军事上不能没有粟裕，他对粟裕的战役指挥非常放心、非常放手，赞扬粟裕打的许多胜仗。得知粟裕指挥的卫岗伏击战取胜，陈毅早在1938年6月就有诗祝贺。诗云：“弯弓射日到江南，终夜喧呼敌胆寒。镇江城下初早迁，脱手斩得小楼兰。”后来的黄桥决战、宿北战役、鲁南战役、莱芜战役、孟良崮战役均有诗庆贺。在华中野战军与山东野战军合并前，陈毅就向，军事上多由粟裕下决心。采纳了陈毅的意见，决定将野战军战役指挥交粟裕负责。
将战役指挥权交粟裕负责后，粟裕明确表示：“我长期在陈毅同志领导下工作，对他十分尊敬和钦佩，在他的领导下心情很舒畅，现在中央、陈毅同志要我担负这个重责，我决心竭尽全力地这副担子，当好陈毅同志的助手，使陈毅同志用更多的力量抓全局。
粟裕认为，在华东战场，不能没有陈老总，有了他，可以统揽全局，掌舵、坐镇、压阵。他是华东战场的主心骨、顶粱柱啊!有他的领导和支持，可以放心大胆地去指挥作战，华东战场每一个战役的胜利，都是与他的全力支持分不开的。有陈老总在，没有一个高级指挥员不听话的。即使如此，作战指挥中也难免不发生一点问题。就有这么一次战役，粟裕走在同一个纵队司令员通电话调整部队部署时，这位司令员就很不满意，发牢骚，顶撞粟裕，当时陈老总就在旁边，听到对方在电话中大声嚷嚷，感到不对劲儿，马上从粟裕手中接过电话，同对方说：怎么!粟司令的意见，就是我的意见!对方很快不吭声了。陈老总很了解粟裕工作中遇到的苦衷，非常理解他的心情，因此总是全力地无保留地支持他。
正是由于陈、粟不能分的缘故，一旦出现陈、粟分开的情况，粟裕就向提意见。1947年8月4日，要粟裕带炮兵主力去鲁西南统一指挥五个纵队，粟裕考虑，还是陈老总一同去好。同意了粟裕的意见。当得知要将陈毅调中原时，他们又要分开了，粟裕非常着急，再三请求将陈毅留下，万一留不下，哪怕保留司令兼的职务也好!同意了粟裕的意见和请求。战争的实践证明，粟裕是陈毅一位很好的助手，他没有、陈毅的期望，交了一份打满分的答卷。
面对蒋介石对解放区战场的全面进攻和重点进攻，在陈毅领导下，粟裕指挥了一系列重大战役，打了一次又一次胜仗。他掌握“慎重初战”的原则，依据只许打胜不许打败的要求，从四进攻的敌人中，选好目标，集中优势兵力打敌一，精心组织了宿北战役，旗开得胜，全歼敌整编六十九师2.1万余人。师长戴之奇，副师长就擒。蒋介石本来要以所谓的胜利庆祝伪国大的召开，结果失望了。高兴地发来贺电。贺电：“庆祝宿、沭前线大胜利，望对一切有功将士传令嘉。”一两天后又来电报鼓励安慰。来电：“歼敌2万以上，于大局有利，甚好甚慰。”陈毅很高兴，赋诗祝贺，诗云：“敌到运河曲，聚歼夫何疑?试看峰山下，埋了戴之奇。”
根据的，宿北大捷后，陈、粟移师鲁南，战役向纵深发展。在粟裕将歼灭战、运动战推向更大规模的指导思想下，他导演了一幕有声有色、威武雄壮、气吞山河的活剧。他根据慎重初战、初战必胜的作战原则，精心组织了鲁南战役。战役分两个阶段进行。第一阶段甩开我军先打弱敌的传统打法，避弱就强，不到四天时间，采取左右开弓，隔断敌相互之间联系，分割包围，各个歼灭战术，以迅雷不及掩耳之势，向敌发起突然，将敌二十六师和第一快速纵队全部歼灭，歼敌3万余人，俘二十六师长马励斌，缴获大批坦克、大炮及其他武器弹药物资。紧接着第二阶段又向峄县、枣庄之敌用阵地攻坚的手段，发起，全歼敌五十一师全部2万余人，俘获中将师长周毓英。此役共歼敌5.3万余人，创造了解放战争以来华东我军在一次战役中大量歼敌的新记录，实现了的战略意志，开始取得了战场的主动权。如粟裕所说，使我军获得了较大的，打，可以全力以赴;休息，可以。粟裕指挥的战役，一步一个脚印，越打越大，歼灭的敌人越来越多，他把伤敌十指不如断其一指的歼灭战思想运用得多好啊!陈毅诗兴大发，1947年1月赋诗三首以示祝贺。
蒋介石不甘心失败，继续向我山东解放区进攻。粟裕同陈毅商量后，以示形于鲁南、决胜于鲁中的决心，放长线钓大鱼，舍南就北，组织主力部队隐蔽北上莱芜地区，精心组织了莱芜战役，打了一场更大规模的歼灭战，一举全歼深入鲁中地区的李仙洲集团，消灭了敌军一个“绥靖区”前指挥所、两个军、7个师共5.6万余人，钓住了李仙洲这条大鱼。此役连同南线和胶济线东段的配合作战，共歼敌7万余人。我军节奏之快，歼敌之多，付出伤亡代价之小，都创造了解放战争以来华东战场上的新记录。粟裕将运动战、歼灭战规模推上了更高的一个台阶，放的光彩更大了。消息传开，高兴，发来贺电嘉参战的全体将士，使华东军民很受鼓舞。1947年2月，陈毅又赋诗一首，诗云：莱芜战血红，我军又猎泰山东。百千万众擒群虎，七十二崮志伟功。鲁中霁雪明飞帜，渤海洪波唱大风。堪笑顽酋成面缚，叩头詈元凶。
陈毅说：“粟裕将军战役指挥，一贯保持常胜记录，愈出愈奇，愈打愈妙。”他进一步说：“粟裕同志可算为理论与实践兼优的人，战役指挥很高明，他长期在实际战争中锻炼，华东军事指挥主要靠他。”
莱芜战役后，敌徐州“绥靖总署”被撤销，薛岳被免职，蒋介石亲自飞济南，大骂王耀武失职、李仙洲。王耀武在给八十三师师长李天霞信中悲叹：“莱芜战役，损失惨重，百年教训，刻骨铭心。”
面对全面进攻战略一次次失败，蒋介石不得不改变战略方针，将全面进攻改为重点进攻。他调集了24个整编师、60个旅共45.5万余人，用于山东方向。五大主力中的“三大主力”即整编七十四师、整编第十一师和第五师，均调集于山东战场。他以三大主力为，分别编成三个机团，汤恩伯第一兵团，辖6个师;王敬久第二兵团，辖4个师;欧震第三兵团，辖七个师，共17个师、43个旅，约25.5万人，执行重点进攻任务，专门对付我华东野战军，要同我决战。蒋介石就是要以这数个重点集团，采用密集队形，对我实施中间突破、两翼包围，把我军分割聚而歼之。
面对强大的敌人压境，粟裕同陈毅商量后，用耍龙灯创造战机诱敌上钩的办法，以拔牙，虎腹掏心，从百万军中取上将首级的大无畏的英雉气概，在判明敌人的作战后，以两面开弓之势，阻击东西两翼强大兵力，用他那敌变我变、符合战场实际的高超指挥艺术，硬是将敌实施中央突破的先锋、号称“五大主力之首”的王牌军七十四师，从敌人重兵集团中割裂出来将其包围，压缩到孟良崮上予以全部、干净、彻底地歼灭了。战役只用了四天时间，师长张灵甫、副师长蔡仁杰被击毙，3.2万多人无一漏网。敌七十四师是嫡系中的嫡系、王牌军中的王牌军，很有战斗力，是我们的死对头，解放战争以来我们几次想消灭他，都没有找到机会，这次总算如愿以偿了。上至毛下至陈、粟以及全体将士，还有山东人民，哪个不开心呢?战役一结束，粟裕在电话中向陈老总报告喜讯时，陈老总在电话中兴奋地说：我在电话中向全体将士致酒庆贺，还写了一首气壮山河的长诗《孟良崮战役》祝贺。毛也发来电报贺孟良崮的胜利。
1948.5张震(总司令身后)参加朱总司令(前排中)在濮阳华野l兵团干部的合影，前排右一为陈毅，右三为粟裕
孟良崮战役是一次突破与反突破、包围与反包围的战役，是一次典型的险仗、恶仗、硬仗，是一次大规模运动战与阵地战相结合的战役。孟良崮战役的胜利，充分表明蒋介石重点进攻山东的美梦已被彻底粉碎，人民解放军战斗力已达到可以歼灭蒋介石军队任何精锐之师的水平。孟良崮战役的胜利，还充分说明粟裕的军事才华得到充分发挥，指挥艺术已达到炉火纯青的程度。后来，粟裕指挥的战役规模，一次比一次大。他指挥的豫东战役，一下子就歼敌9万多人。济南战役，一下子干掉王耀武10万多人，创解放战争以来解放区战场歼敌最高记录。他参与淮海战役指挥，统率华野16个纵队消灭军44.4万人，又创一个空前的记录。毛说：“淮海战役粟裕立第一功。”
蒋介石好多高级将领都不是粟裕的对手，一个个成为粟裕的手下败将。有的被免职，有的被撤职，有的被活捉，有的被击毙，有的被蒋介石骂得狗血淋头。蒋介石多次疾首地说：“孟良崮战役失败，是我军剿匪以来最可、最可惋惜的一件事。”“真是空前的大损失，能不令人哀痛。”王耀武表示：“对七十四师之失，有如丧父之痛。”这说明此役给敌人打击之惨重，蒋军从上到下真正被我们打怕了。
有人不可理解，粟裕没进过专门学校训练，竟然打败了的黄埔生，奥秘究竟在哪里呢?从客观上说，这是由于战争的性和非性所决定，因为我们进行的是，有人民的支持。从主观上说，战争这所大学校锻炼和培养了粟裕，使他掌握了指挥打仗的本领。粟裕很注意学习、探索战争规律，很注意从战争中学习战争，跟孙子兵习，跟、学，向陈毅学习。他特别注意指挥艺术，尤其注意学习战略思想。在实践中学，不断总结，不断提高，不断创新循环往复，乃至无穷，一次又一次更高的水平。
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