因参谋长罗忠毅未到职，粟裕还兼任江南指挥部参谋长，主管了作战、训练、后勤及地方政权建设等全盘工作。陈毅于1940年农历除夕写了一副对联：“轻裘缓带羊叔子，食少事繁诸葛公”，以古代名臣羊叔子与诸葛亮做比，热情而真诚地称赞粟裕。

国民党制造“皖南事变”并宣布取消新四军番号后，陈毅与刘少奇于1941年1月18日致电中央，建议“在苏北成立新四军军部，并以陈代军长。”1月20日，中共中央接受陈、刘的建议，任命陈毅为新四军代军长，张云逸为副军长，刘少奇为政委。原苏北指挥部(江南指挥部改称)所属部队改编为新四军1师，随后又成立苏中军区、苏中军政党委员会和苏中行政公署，粟裕被任命为1师师长兼政委、苏中军区司令员兼政委以及苏中军政党委员会书记，开始独立担负起一个战略区的领导和指挥重任。 任新四军第一师师长、苏中军区司令员时的粟裕。

从1939年8月至1941年1月，是陈毅、粟裕两人历史上最为融洽和谐的共事时期，“陈不离粟，粟不离陈”的形容显然是十分恰当的。

此后，陈毅随军部先驻盐阜区，后驻淮南区，粟裕随1师师部驻苏中区。因各根据地处于相对独立的状态，陈粟之间直接联系甚少。1941年8月5日，陈毅与刘少奇报告中央军委：“敌占盐城、控制苏北水网地区后，在苏北建立华中总的战略根据地之任务现已无法达到，将军部6000余人缩编到1000人以下，根据地工作交各师负责。”独立负责苏中根据地的粟裕则在党政军各方面创造出许多骄人的成绩。1942年2月15日，刘少奇在华中局第一次扩大会议上作总结报告，给予粟裕很高的评价，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”。后来刘少奇在向毛泽东汇报时还曾说，在新四军发现两个人才，一个是粟裕，仗打得最好；一个是邓子恢，是农村问题专家。由于粟裕的卓越表现，中央军委于1942年3月16日电令新四军6师部队统一由1师指挥。10月26日，中央军委、总政治部进一步电示：“一、六两师领导机关对内合并，由粟裕同志统一指挥”。此时起，粟裕开始负责新四军两个师的领导工作。

1943年11月25日，陈毅因黄花塘事件被迫赴大后方延安。根据中央指令，由张云逸担任代理军长职务。此后，新四军军部由代军长张云逸、政委饶漱石负责。陈毅在延安有近两年时间，与始终坚持战斗在抗日前线的粟裕远隔万里，分处抗日战场的前后方，显然不好以“陈不离粟，粟不离陈”来解释了。

1945年11月，粟裕任华中军区副司令员兼华中野战军司令员，与任新四军军长、山东军区司令员兼山东野战军司令员的陈毅分属华中军区和山东军区。从这时开始，直至1946年10月，陈粟分处山东、华中战场，开始了较长的关于先内线作战还是立即外线作战以及战略出击方向和出击时机的争论时期。

1940年7月，陈毅、粟裕率部向黄桥进军途中。综上所述，1947年1月华东野战军成立前，陈毅、粟裕实际在一个指挥部合作共事，互相影响、启发的时间是1939年8月至1941年，加上其他偶尔相聚的时段，共约两年半的时间。与郭化若所说的“由于工作需要，陈、粟之间有分有合，而且分多合少”是一致的。

1947年1月,华中野战军和山东野战军正式合编为华东野战军。陈毅为司令员兼政委、粟裕为副司令员、谭震林为副政委。

因为工作需要，在解放战争三年多时间里，司令员兼政委陈毅有两年多实际不在野战军总部。1948年5月，陈毅还被中央调任为中原军区及中原野战军第一副司令员，中共中央交给他“建立中原军区及中原局的经常工作”的新职责。其华东野战军司令员兼政委的职务由粟裕接任。虽然在粟裕的坚持下，陈毅被保留了华东野战军司令员兼政委的名义，但他实际在中原军区及中原野战军工作了7个多月的时间。这两年间始终在华东野战军总部负责全面工作的领导人是代司令员兼代政委粟裕。据《粟裕传》记载：“在解放战争的4年时间里，陈、粟在一起的时间大约有12个月，其余24个月是分开活动，其间偶尔有短暂的会合，分合时间之比大约是2∶1。”这个结论是经得起客观历史事实检验的。粟裕于1978年4月26日在总参机关的会议上回顾说：“陈老总比较长时间没有在三野，从1947年的秋天到延安去，一直到上海我们才见面。”这里所指的“见面”，应当是指粟裕于1949年5月27日率领三野指挥机关由苏州进入上海后，短时间内与陈毅同在上海工作（同年7月13日，粟裕又率领华东军区和第三野战军领导机关移住南京），而不是指通常意义的“见面”，因为此前两人有过几次短期会晤。 粟裕在华中野战军高干会议上作战争初期作战经验总结报告。

郭化若谈到华东野战军时，也指出：“我要说说陈毅与粟裕。由于工作需要，陈、粟之间有分有合，而且分多合少。就三年解放战争而言，陈、粟始终在一起只有11个半月，大部分时间不在一起，特别是非常关键的一段时期，陈总在中原野战军，即二野工作。”具体而言，陈毅与粟裕在一起的时间，可以分为五个阶段：一、1947年1月至7月。这段时间内，陈毅稳定地履职于华野总部，历时7个月。二、1947年8月至1948年5月。这一时间段里，他们两人绝大部分时间不在一起。三、1948年6月至1948年12月。陈毅完全在中原野战军履职，共7个月。四、1949年1月至1950年11月。陈毅回到华东地区工作，但不在三野总部，三野前委仍由粟裕主持工作。五、1950年11月以后。三野番号于1950年5月撤销，但三野前委仍旧行使职责，由粟裕负责。三个月后的1950年8月，粟裕因病离开了三野前委，三野前委随即撤销，部队归华东军区管理，陈毅11月以后从上海到南京，主持华东军区工作。

可见，陈毅在华东野战军、第三野战军总部实际履职的时间为：1947年1月至10月、1948年4月至5月。这与郭化若所指出“就三年解放战争而言，陈、粟始终在一起只有11个半月，大部分时间不在一起”的结论是一致的。