粟裕自1940年7月8日北渡长江到苏中后，就与苏中结下了不解之缘。新四军江南指挥部改称新四军苏北指挥部后，粟裕任副指挥，指挥黄桥决战，歼敌1.1万余人，并进占海安、东台等地，打开了华中抗日战场的新局面，奠定了苏北抗日根据地的坚实基础。1941年1月，粟裕任新四军第一师师长，4月20日，苏中军区正式成立后兼任苏中军区司令员；1942年11月，任苏中区党委书记。1944年11月，中共中央决定成立苏浙军区，任命粟裕为司令员，于12月27日率领大军近万人渡江南下。粟裕在苏中长达四年半时间，率领苏中军民与日伪顽进行了艰苦卓绝的斗争，在担任新四军第一师师长后，纵横苏中，屡用奇兵，战果辉煌。刘少奇在中共中央华中局第一次扩大会议上总结时指出：“我一师几年来工作是获得了最大的成绩，在抗战中建立了最大的功劳。在我全军中以第一师部队作战最多，战果最大。”
敌进我进 要点争夺
“敌进我退，敌驻我扰，敌疲我打，敌退我追”的游击作战“十六字诀”，是毛泽东、朱德在井冈山时期提出的关于工农红军在敌强我弱条件下开展游击作战的指导性方针，“十六字诀”的基本精神是从敌大我小、敌强我弱的特点出发，是利用山区农村的政治、经济和地理等有利条件，扬长避短，灵活机动，以求保存和发展自己，消灭敌人，逐步改变敌我力量对比，夺取游击战争胜利的战术。
在苏中水乡抗日战场上，粟裕灵活运用“十六字诀”，创造了新的战法。在1941年的反“扫荡”斗争中，粟裕根据敌情的变化，制定并实施了“敌进我进、要点争夺”的作战方针。在粟裕看来，所谓要点，不是指某个具体的点，而是指根据地的基本区和战略要点。要点争夺不是盲目硬拼，而是积极斗争。如果在敌人严重进攻面前不采取积极斗争的方针，就会使敌人分割、封锁、压缩根据地的企图得逞，就不可能建成基本根据地。“敌进我进、要点争夺”的新战法，是粟裕对抗日游击战争的独创性贡献。
日军在“大扫荡”受挫后，对苏中抗日根据地转为小规模的分区“扫荡”，控制河流、修建公路、封锁交通，妄图在分割根据地为零碎小块后再全面占领。
针对敌人的新阴谋，粟裕派出三支队伍，分别到江都、高邮、宝应地区，淮阴、宝应地区，南通、海门地区开辟新区，扩大了根据地，粉碎了日伪军“蚕食”根据地的阴谋。同时，粟裕对于我们的基本区域和重要基点，采取各种有效战法，坚决与敌人争夺，使其久占企图不能得逞。与敌人争夺的要点，集中在第二军分区的三仓地区和第四军分区的丰利地区。以主力部队为主进行的三仓争夺战先后有七次、丰利争夺战先后有五次。
三仓镇是一个仅百来户人家的小村镇。在敌人进攻之前，粟裕已将小镇内的人民群众全部转移到安全地区，镇内住的以地方武装为主，加上一些当地民兵。好几个主力团隐蔽在小镇四周。白天，地方武装大量杀伤敌人后，于黄昏前后主动撤退。夜间，主力杀回来包围小镇，全歼镇内敌寇。天亮前，地方武装回镇接防，主力撤出休息。反复争夺七次，小镇成了一片废墟，就连一块完整的砖头也无法找到，到处可见的就是日伪军的尸首。丰利地区五次反复争夺，最后一次激战七昼夜，日伪军丢下了近800具尸体后败逃。
为策应和配合基本区的要点争夺战，粟裕组织了“十团大战”，10个主力团相互配合，连续作战1个月，向日伪军守备薄弱的如皋、古溪、李堡、栟茶、余西、二甲、双甸、岔河、时堡、福镇庙、王家营等据点主动出击，攻克掘港、临泽等敌据点，歼敌500多人。这是粟裕自抗战以来对日作战用兵规模最大的一次。
钻敌肚皮 捣海翻江
看过中国古代神话小说《西游记》的人，都会对孙悟空钻进铁扇公主肚皮、迫使铁扇公主交出芭蕉扇的故事留下深刻印象。在1942年苏中四分区的反“清乡”斗争中，粟裕巧妙运用钻敌肚皮的战术，取得了出其不意的战果。这就是苏中抗日史上著名的“汤团行动”。
“汤团”，指1941—1943年活跃在通海一带的抗日地方武装通海自卫团。该团在日伪顽夹缝中神出鬼没打击敌人，由共产党人汤景延担任团长，被民众亲切地称其为“汤团”。1943年2月中旬，日伪南通特工分区特工陆某奉苏北特工站站长姜颂平之命，专程来到汤景延驻地策反汤景延。
汤景延将此事上报到苏中军区司令员兼新四军一师师长粟裕处。经报请军部与华中局批准，粟裕指示汤景延率通海自卫团以假投降打入伪军，其任务是搜集敌人情报，牵制敌军行动，控制沿江口岸，确保人员物资通行，配合主力部队打击日伪。
整整一个团600多人假投降，在虎穴中与敌巧妙周旋，富贵不淫，威武不屈，历5个多月计163天后，又在一夜之间从200里战线上破敌腹而出，凯旋归来，谱写了新四军抗战史上极富传奇色彩的光辉篇章。粟裕生前回忆新四军抗战史时，曾多次提到“汤团行动”，给予了高度评价：“在多种形式的对敌斗争中，还要讲一讲汤景延、顾复生领导的通海自卫团所作的斗争。该团利用团长汤景延的特定社会关系，打入敌伪内部，进驻通、如、海、启‘清乡’重点区，在极其复杂艰苦的环境中，进行特殊的战斗。”
“汤团行动”对日伪军是沉重的打击，伪苏北“清乡”主任公署主任张北生为此受到日方小林师团长的严厉斥责，险些丢官丧命。粟裕说：“汤团的领导、干部和群众英勇机智地完成了党所交给的任务，对于反‘清乡’斗争起了积极作用。”他又说：“汤团行动好比渔人撒网一样，把网撒下去，等鱼进网后，果断地把网拉上来。全团同志忠心耿耿，机智勇敢，能应万变，敢去敢回，艺高胆大，真是好样的!”
攻坚打援 直取中心
1944年3月前，新四军一师在苏中对日作战，一直是游击战。1944年3月的车桥战役实行了游击战和运动战的结合，采取了攻坚打援、直取中心的掏心战术。抗日战争时期，车桥在淮安县东南（今为江苏省淮安市淮安区车桥镇），坐落在涧河（又名菊花沟）两岸，东西相距二里，南北相距一里半，河道上有五座桥梁，俯瞰全镇，形如“車”字，是以得名。车桥镇是日伪军一处较大的据点，是联系苏中与苏北的枢纽，居淮安县城、泾口、泾河、曹甸镇之间，位于日军第64师和第65师的接合部，四周筑有大土围子，驻有伪军一个大队600余人，其大土围内东南角小土围由日军40余人驻守。他们加高围墙，拓宽外壕，架设铁丝网，修建了53座碉堡，构成了绵密的交叉火力网。以车桥为中心，在外围还有十几个坚固据点相拱卫。日军曾叫嚣，车桥防御固若金汤，新四军若打下车桥，日军则自动退出华中。
遵照中共中央关于集中力量打击日伪军、巩固与扩大抗日根据地的指示，为改善苏中地区的斗争局面，沟通苏中与苏北、淮南、淮北地区的战略联系，并为整风、整训工作创造比较安定的环境，1944年2月，苏中区党委扩大会议在党委书记兼新四军一师师长粟裕主持下，决定于3月上旬发起以夺取车桥为主要目标的攻势作战。
粟裕在车桥战役开始前，做了很多准备工作。早在上一年，就在去军部驻地（黄花塘）参加整风会议和汇报工作的往返途中，对沿途地形、敌情进行实地调查，特别留意了车桥周边的地形以及日军的部署情况。
车桥战役作战方案采取“掏心”战术，避开周围据点，直取车桥，战斗打响后就可以吸引周围敌军来援。加之车桥以西的芦家滩地区地形比较有利，便于隐蔽兵力，伏击日伪军。会议又决定战役部署采取攻坚与打援并举的方针，决心不惜牺牲，坚决攻占车桥；同时歼灭敌人的增援部队，各阻击部队坚决保障两天两晚之战斗警戒任务。抽调新四军第一师主力第1团、第7团、第52团，苏中军区教导团，第四军分区特务团共5个多团的兵力参战。组成野战司令部，由叶飞副师长负责战场指挥，粟裕师长掌握全局。部队编成3个纵队：以第1团、第三军分区特务营及太梁独立团1个营为第1纵队，担任淮安、淮阴方向的警戒，完成歼灭或击退援敌的任务；以第7团为第2纵队，担任主攻，完成攻占车桥日伪据点的任务；以第52团及江都、高邮独立团各1个营为第3纵队，担任宝应、曹甸方向的警戒，完成歼灭援敌的任务；以军区教导团和第四军分区特务团为总预备队。
战役于3月5日1时50分发起。第7团分南北两路，采取远距离奔袭手段，利用暗夜为掩护，从日伪军外围据点之间直插车桥，以隐蔽迅猛的动作，从南北两面同时发起突然攻击，仅25分钟就突破土围，攻入镇内。随后，第7团在炮兵大队的配合下，以数个战斗小组分散突击，逐个消灭日伪军火力点，战至午后，摧毁碉堡50余个，全歼伪军。接着，该团分两路向固守小土围的日军发起攻击，攻占暗堡、库房等处，但因火力不足，协同不够，未能最后解决战斗。负隅顽抗的日军，于6日晨趁隙逃窜。
车桥被攻，附近据点的日伪军纷纷出援。由宝应县城东北塔儿头、曹甸镇出动的日伪军100余人，进至大施河时，触发地雷并遭第52团等警戒部队阻击，被迫退回。驻淮阴、淮安等地的日军第65师第72旅山泽大队等部共700余人，分4批乘汽车驰援车桥。第1批增援日军240余人驶至芦家滩附近时，即遭第1团堵击，并进入预设雷区，伤60余人。阻击部队乘势奋勇出击，又杀伤敌一部。接着，第1团以正面防御结合侧后突击，又给逐次增援的日军以打击，迫敌猬集于韩庄固守。
5日晚，第1团等部对韩庄日军发起攻击，经白刃格斗，将敌大部歼灭，敌残部向西逃窜。其间，日伪军200余人趁夜暗绕开正面防御阵地，从右翼芦苇荡偷涉迂回，企图继续增援车桥。第1团发觉后予以堵击，歼敌一部，敌残部窜入小马庄后亦被歼。第一师兼苏中军区所属各部乘胜扩张战果，至13日相继收复泾口、曹甸镇等据点10余处，战役胜利结束。
此役解放了淮安、宝应以东纵横200里地区，使苏中、苏北、淮南、淮北根据地联成一片，巩固和扩大了苏中根据地，打乱了日伪“清乡”、“屯垦”计划，实现了苏中形势根本转变，揭开了苏中战略反攻的序幕，并为苏中部队开展整风运动提供了安定的环境。此战新四军共歼灭日军大佐以下465人（内俘24人）、伪军483人（内俘168人），缴获92式平射炮2门及其他军用品无数。新四军牺牲54人，138人负伤。
车桥战役的捷报传到延安，慧眼识将才的毛泽东当场说了一句极富预见性的话：“这个从士兵成长起来的人，将来可以指挥四五十万军队。”新华社向全国播发了新四军收复车桥的消息，赞扬“粟师以雄厚兵力”打了一个大歼灭战。延安《解放日报》也发表社论祝贺。新四军代军长陈毅、政治委员刘少奇从延安来电，嘉奖第一师车桥战役参战部队。第18集团军总政治部宣传部在《抗战八年来八路军新四军》一书中指出：“在抗战史上，这是1944年以前，在一次战役中生俘日军最多的一次。”车桥战役还创造了抗战中生俘日军最高军衔军官（大佐三泽金夫）的纪录。日本东京大本营也承认，车桥战役标志着新四军反攻的开始，日军从此向下坡滑行。