三野指挥所设在花木扶疏的一位地方绅士的别墅里，潘汉年等在小会客室里刚刚坐下，穿着黄褐色军服，剃了光头的“儒将”陈毅就从内室走出来和大家热烈握手，不等扬帆介绍，他就大声喊道：“等了你们几天了，好在你们都是老上海，不需要给你们介绍上海情况。”他拿着扇子一边扇一边说：“你们从北京来，接管上海的方针政策，人事安排，你们该已经知道了，我们印了一本小册子，主要是入城纪律和党员守则，可以看看，中央对你们有什么新的指示，倒想听你们讲一讲。”
潘汉年向陈毅汇报了毛泽东、周恩来、刘少奇对他们所作的有关指示以及他们捎给陈毅的话。接着，陈毅对他们说：我们已经包围了吴淞，国民党在上海只有几个军的残兵败将，已经没有什么仗可以打了，我们随时可以拿下上海，我们在这里踏步不动，主要是对接管干部做点思想工作。上海是个好地方，又是个花花世界，冒险家的乐园，乡下人进城，会眼花缭乱的。你们得分出点时间来，分别对你们分管的干部讲讲上海情况，凡是要注意、要提防的事情，你们讲比我去讲更好，你们有感性知识。
会见陈毅之后，潘汉年三人就各自分别去会见和他们的工作有直接关系的一些领导和同事。潘汉年由扬帆陪同，去见了饶漱石和舒同。他向饶汇报了近几年来特别是在上海、香港的工作情况，并转达了毛泽东等中央领导的指示精神。
第二天一早，接管上海的各条战线负责人聚集在三野指挥所里，听取陈毅、潘汉年的讲话。潘汉年今天再次脱去西服，穿起了军装，一支崭新的手枪挂在腰间的皮带上，成了解放大军中的一员；但他军帽下那一副金丝眼镜，又说明他是一个军队中的文化人。由于淞沪战场解放军已经向苏州河以南市区挺进，丹阳的接管队伍将于今天下午离开丹阳向上海开发。因此，会议主要重申入城纪律和有关规定。陈毅一再强调所有的接管人员都必须严格照章办事。他郑重宣布：一切要事前请示，事后报告，不懂的事情，不准乱来，接管方面的事一律听潘副市长的指示。
潘汉年出任新上海第一任副市长的命令，就这样由陈毅公诸于众。
这一天是5月24日。
当天夜间，潘汉年和接管队伍一起，随同华东局机关，乘火车从丹阳出发，次日中午车到南翔站，由于前面的路轨发生故障，接管干部只得下车休息。上海地下党得知这一消息，于傍晚时分派来车队，接管干部分批地上了车，浩浩荡荡的车队在暮色苍茫中进入上海市区。
5月26日晚上，潘汉年出席了上海市军事管制委员会会议。会议在瑞金路原励志社所在地三井花园召开，由陈毅主持，军管会所属的军事、政务、财经、文教四大系统的负责人参加。会议听取了各个系统的汇报和各自的接管方案，陈毅、潘汉年分别作了简单的讲话。
5月27日，人民解放军攻占了苏州河以北守敌的最后一个据点——杨树浦发电厂，至此，上海市区全部解放。这是一个伟大的历史变革。100多年来，上海这个中国最重要的工商业中心，一直是帝国主义压迫和掠夺中国人民的基地。上海的解放，宣告了帝国主义在中国侵略势力的彻底破产！上海的解放，也宣告了22年来，蒋介石勾结帝国主义，对上海人民残酷统治的完结。这不仅是国民党在军事上、政治上的可耻失败，也是他们在经济上的总崩溃。
上海，终于回到了中国人民自己的怀抱。
上海解放后的第二天，1949年5月28日，在军管会主任陈毅的带领下，潘汉年与新任命的上海市党政军各界领导人，来到福州路外滩的一幢具有欧洲建筑风格的灰色大楼里，举行了庄重的接管仪式。时任市府秘书长的周林有一段如实的回忆：
“这天下午，在约有八十平方米的市长办公室内，陈毅市长坐在办公的座位上，周围坐着潘汉年副市长、淞沪警备区司令员宋时轮和我，以及沙千里、周而复、刘丹等；由熊中节引进赵祖康代市长，面对着陈毅市长坐下，陈毅市长既爽朗又轻快地宣布接受旧市政府，赵祖康代市长将旧市政府的印信上交给陈毅市长。陈毅市长简短地致词说：赵祖康先生率领旧市政府人员悬挂白旗，向人民解放军交出了旧市政府的关防印信，保存了文书档案，这种行动深堪嘉许。希望今后努力配合，做好市政府的接管工作，并请赵先生在工务局担任领导。”
接管仪式的完成，是新旧上海更替的一个历史性标志。从这一天起，这幢灰色大楼的门口挂起了白底黑字的“上海市人民政府”的牌子；从这一天起，陈毅正式开始履行其市长的权力；从这一天起，作为市长的助手，潘汉年也就成了这幢大楼里的一个当家人，正式在副市长的岗位上履行自己的职责。
这一年，潘汉年43岁。
二、社会治理“遗大投艰”
就在潘汉年出任上海市常务副市长不久，香港《周末报》记者为他作了一个小传，内有一段评语是这样写的：“对于上海，他（指潘汉年）有着悠久的历史和精确的理解，处理那非常复杂的上海社会，也必须有他那种‘遗大投艰’、‘动心耐性’的行政首长，才能胜任愉快。”
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