根据中央的指示，在此后整整一年时间里，粟裕把主要精力放在准备攻台作战和解放沿海岛屿上，剪除台湾岛的外翼。1950年6月上旬，粟裕赴京参加中共中央七届三中全会。会上，粟裕汇报了解放台湾的各项准备工作并请求由中央军委直接组织台湾战役。
6月下旬，粟裕在给中央军委的报告中再次提出，由于台湾战役将对整个太平洋地区和东南亚局势影响较大，请求中央派刘伯承或林彪主持台湾战役，他本人作为华东地区的军事领导全力协助该战役的组织指挥。但是，鉴于粟裕在解放战争中显示出的高超指挥才能，中央军委和毛泽东没有同意粟裕的请求，毛泽东决定仍由粟裕负责指挥攻台作战。另外，根据中央军委部署，攻台兵力中的空军、海军主要由中央军委负责建设和准备，陆军主要由第三野战军负责准备。
接受命令后，粟裕密切注视着敌我双方战略态势的变化以及国际形势的发展，着重研究现代战争中陆海空三军配合渡海作战的新战法，在调查研究的基础上，提出了一整套作战方案和战前准备措施。随着东南各省的基本解放和对渡海作战艰巨性认识的不断加深，粟裕不断修正了攻台作战兵力投入方案。是年秋，根据毛泽东“以有力一部取台湾”的指示，第三野战军制定了以8个军攻台的作战计划，其中，以第9兵团4个军为攻台第一梯队，以另4个军为第二梯队。同年底，金门、登步岛战斗失利后，粟裕对攻台兵力部署作了较大调整，决定增加参战兵力，三野除担任剿匪和地方警备任务和部队外，主力12个军约五十万人全部参加攻台训练。第一梯队在原第9兵团4个军的基础上再增加第24军。
1950年初，为了更细致地筹划台湾战役的具体事宜，1950年3月，粟裕与新任海军司令员萧劲光会商关于攻台作战的方案。在对东南沿海国共双方军事力量的对比及渡海作战可能遇到的问题重新估算、分析后，计划以50万部队用于渡海攻台，分两次运送。这与国民党的总兵力大体相当，虽不占绝对优势，但由于人民解放军的战斗力明显高于国民党军，因此，只要登陆成功，胜利是有把握的。中央军委同意了这一方案。不过，粟裕仍有顾虑，人民解放军参战人数虽然可达50万人，但战斗部队不过30万人，与国民党陆军人数相比并不占明显优势，特别是此时蒋介石正在台湾加紧补充和组建新的部队，又加剧了这一困难。为改变这一状况，5月28日，粟裕在给当时正在北京的张震的电报中，首次提出欢迎四野3至4个军参战的设想。6月23日，他进一步向中央军委报告，提出为了使攻台作战更有把握，如能从其他野战军中抽出4个军作为第二梯队或预备队则更好。这样，攻台作战和参战兵力可达到16个军以上。
