首先指示特务处各外勤区、站、组要迅速布置潜伏组织，以应付抗战初期部分国土沦陷后的对日情报工作，特别是华北和东南沿海地区的各大城市。他规定特务处的工作要立即转入战时的体制，精简机关，充实一线人员，提高办事效能，以适应战时需要。接着，戴笠又下令，抗战期间特务严禁结婚，违者处五年以上、十年以下的徒刑。为了家庭安全和减少牵挂，戴笠同时决定把母亲蓝氏和夫人毛秀丛送回江山县保安村老家，并打电报给在甘肃景泰县任县长的弟弟戴春榜，叫他回家照料母亲，并建造一座戴公馆，以减少后顾之忧。戴笠既然如此，毛人凤和向影心的事只好又一次搁下来。为了不惹麻烦，害怕夜长梦多，戴笠很快就把向影心派到冀东大汉奸殷汝耕身边工作去了，成了戴笠派到殷汝耕身边的卧底特务，为戴笠搜集情报，并做殷汝耕的工作。
内部安置好后，戴笠又带上毛人凤赶到上海布置对日工作和潜伏组织。当时，戴笠在法租界枫林桥附近的寓所召开上海区组长以上的骨干特务开会，让毛人凤传达蒋介石的旨意，然后讨论在吴淞、虹口和闸北三个地点建立潜伏组的人事问题。因虹口和闸北地区是当时日本人集中居住的地区，过去只有一个在虹口东有恒路开小当铺的老板朱松舟是专搞对日情报的，也曾搜集到一些比较重要的情报，因此戴笠很重视这个潜伏组的力量配备，提出要有十名左右的组员，并配备一部电台，迅速派遣进去。但是当时的情况已发生了很大变化，七七事变后，上海形势一日数变，日海军第三舰队云集上海，对海面实施封锁；日军在各哨所增加兵力，构筑工事，日夜连续举行演习，日侨开始撤离上海等等。上海一时谣言四起，人心摇动。这时在虹口区的中国人纷纷撤离，有钱的达官贵人坐飞机、火车、轮船跑到香港或内地大城市以及上海英法租界，没钱的也要携儿带女逃离虹口，颠沛流离。在这种情况下，潜伏组进入虹口，不仅目标显著，极易被日奸注意，而且一旦暴露，随时有生命危险。因此，当上海区长周伟龙提出了两名组长人选时，他们马上表示自己的身份已经在社会暴露，不适宜做潜伏工作。周伟龙无奈，又提出由沈醉任组长。沈醉本想提出自己多年搞行动工作，也不宜进行潜伏活动，毛人凤不容沈醉开口，马上学着戴笠的口气给沈醉戴“高帽子”，说：“日本人若想灭亡我们中国，除非湖南人死光，历史上湖南人一向勇敢、不怕死。在我们特务处也不例外，比如沈醉同志就是最勇敢的同志。”
沈醉听了，心里飘飘然，爽快地答应下来。
第二天，沈醉即开始着手找人，加上报务员共十四人，临发出前，沈醉去请示戴笠，潜伏组的工作目标除日军以外，要不要同时注意中共组织。戴笠沉吟了一下，指示可以不必专门去搞共产党，不过发现了还是应当要做这方面的工作。沈醉受命出发，进入虹口地区。由于这项工作开展得太晚，虹口潜伏组虽然在侦察、搜集日军情报、指示轰炸目标、进行暗杀活动方面做过一些工作，终无大的收获。加之沈醉等人不是黄埔学生出身，又没有受过正规军事训练，还经常在军事常识上出些差错。潜伏组建立不到一个月，终在日军的一次大搜捕中被全部赶了出来。
戴笠正在上海紧张地布置潜伏工作时，蒋介石在南京紧急召回戴笠。让他参与侦破一起最高军事机密泄露案。原来8月初，蒋介石主持召开最高国防会议。会议的主题就是贯彻“制敌先机”的战略，在日军发动上海战役前，先行歼灭在上海的日本海军陆战队，封锁江阴要塞，拦截江阴上游各港口和江面上的日本军舰与商船，确保南京、武汉等大城市的安全。但是这个命令还未下达到有关军队，原先耀武扬威地停泊与行驶在南京、武汉、重庆一带的日军舰船以及这一带侨民几乎在一夜之间撤往江阴以下江面，且撤退的情景非常慌乱和狼狈。在这同时，当蒋介石决定出席中央军校“总理纪念周”对学生进行训话时，发现居然有日特事先得到消息企图混入，因门卫严密检查而临时逃离。蒋介石闻讯大怒，严令南京各特务军警宪机关组成联合专案组，迅速侦破。蒋介石怒道：“限你们十天破出来，破不出来，提脑袋见我！滚！”说罢，一耳光扇了过来打得戴笠眼冒金花。
这是蒋介石下的死命令，戴笠从蒋介石办公室退出来，捧着发烫的脸颊面对这桩无头案，一下子不知如何是好。
回到鸡鹅巷，他火速电召远在上海的毛人凤回来和大特务们一起想办法。因赵理君、余乐醒等人被戴笠打了一顿屁股，都不敢吭气。
戴笠见没有一个说话的，更火了，骂道：“好了，好了，干脆都不要说，反正离期限只有九天，九天以后等着收尸，我知道你们都巴不得校长枪毙我！”
这时毛人凤干咳一声，清清嗓子道：“我倒是有个办法，估计可以破这个案。”
戴笠转怒为喜道：“你有办法？快，快说！”
毛人凤道：“这两件泄漏的机密都是目前国家最重大的国家机密，事先能够知道的人肯定很少，只要把能够知道或接触到两件机密情报的人全部找出来，再进行筛选调查，这样，就不难发现蛛丝马迹和嫌疑对象。”
戴笠点头道：“嗯，这办法不错！”然后大骂赵理君笨蛋，责令他们快快照办，不得有误。
果不出毛人凤所料，经过一番严密过滤，很快发现行政院机要秘书黄浚有重大嫌疑。此人是福州人，早年曾在日本留学，其儿子经日本留学被分配在外交部工作。经调查黄浚平时生活腐化，挥霍无度，其经济来源可疑。且黄浚是最高国防会议的与会人之一。
据此，戴笠进一步派特务对黄浚和其子进行监视跟踪，发现黄浚经常独自一人去的地方一是南京新街口一家外国人开的咖啡馆；一是玄武湖公园。于是戴重点对这两个地方进行周密的设点监测，终于发现这是黄浚向日本人递送情报的地点。结果在黄浚和日本特务又一次交接情报时被当场拿获，其子也因参与他的活动被逮捕。经军事法庭会审，黄浚供认全部罪行，蒋下令将黄浚以卖国罪枪决。这是特务处在抗战初期与汉奸和日谍人员的第一次较量。毛人凤知道，更艰巨的任务还在后头。
1937年8月13日上午，淞沪抗战伊始，戴笠即于当天亲率毛人凤、余乐醒、谢力公、潘其武等人和大批特务骨干急赴上海，指挥上海的特工力量配合中国军队对日军实行决战，以挫日军全面发动侵华战争的势头。
8月14日，因抗战已经全面爆发，国防前线急需各类军事专业人物。戴笠立即叫毛人凤急电军委会主任郑介民，指示提前结束该班业务，将所有在班受训的现役谍报参谋人员急调原保送部队服务。并电调该班中校政治指导员为特务处驻上海办事处上校处长，限即日赴上海报到，专门负责特务处与国军首脑机关的联系业务，对外以上海三极无线电所所长的职务做掩护，协助戴笠主持对日秘密特工活动。三极无线电所坐落在法租界拉斐德路枫林桥，原是特务处培训无线电技术干部的学校。抗战开始后，戴笠决定将该校人员迁往武汉续办，并决定利用这处地方的招牌和设施作为开展对日秘密活动中心。
8月20日深夜，戴笠奉蒋命召集特务骨干在三极无线电所二楼办公室谈话，决定成立参谋本部战地调查勘测组，对川沙至金山卫及杭州湾一带的海岸线进行勘测调查。为了鼓励大家完成勘测任务，毛人凤向戴笠提议透露淞沪战役爆发是日军有意挑衅的结果，战前日本军派遣军曹大山勇夫于8月9日下午5时驾驶摩托车闯入我虹桥机场捣乱，企图走一二八战役侥幸取胜的老路，岂知我方已做好战争准备，当即将闯入我机场的日本军曹大山勇夫处死，以便大举进攻。南京最高当局已决定不惜一切代价，抗战到底。戴笠并交代，此事只许在座的人知道，应严守秘密，不准泄露。
戴笠限令此次调查勘测任务四日内完成，令该组连夜做好出发准备，于第二日清晨即出发。所需向导则由毛人凤、余乐醒等人去找杜月笙的恒社社员、上海市总工会主任委员负责解决。该组成员以“今日事今日毕”和“分秒必争”的精神，用四天四夜的时间完成了川沙县至金山卫及杭州湾一线的调查勘测任务，写出了总结报告。报告中对这一带海岸线的敌军力量、敌谍活动、敌军企图、滩涂港湾、地质地形、水域深浅以及海匪湖盗等情况都有详细记录、反映和分析，并据此提出五条建议，其中尤其是金山卫硬滩地带因港湾水深，应加派重兵防守，谨防日军由此登陆。报告由毛人凤编辑整理交给戴笠又由戴笠及时转呈蒋介石及淞沪战役中国军队首脑机关参考。11月7日，日军优势兵力果然从金山卫登陆，造成中国军队的溃退。
在此次调查勘测中，毛人凤、余乐醒等人了解到太湖里有一股十分剽悍的湖盗，桀骜不驯，难以收服。其首领丁锡山因犯杀人案被囚于奉贤县监狱，被判处死刑，尚未执行。毛人凤向戴笠建议并获批准，由杜月笙出面保释丁锡山，命其戴罪图功，将这股盗匪收编，并由丁锡山统率，抗日杀敌。于此，海匪湖盗纷纷投诚，对淞沪抗战做出了一定的贡献。
淞沪抗战期间，蒋介石先后调集中央军及粤、桂、川、湘、云、贵等省的军队约七十余师投入战斗，意在挫败日军中央突破、速战速决的战略意图，掌握全面抗战初期的战场主动权。但是，由于蒋介石对手下的将领，尤其是杂牌军队历来不信任。因此，战役初起，蒋就电令戴笠组建战地调查组，搜集战场情报，监视参战部队的各级将领。戴笠于是临时从中央军校毕业生调查处招收了许多失业军官，另从特务处机关和上海区抽调了一部分特务，组成许多战地调查组，分赴江湾、吴淞、罗店、浏河、大场、杨行等地活动。因军校学生有一定的军事常识，与部队联络起来方便，知道怎样调查和掌握战场情况，工作效率较高。搜集的情报从每天的战斗状况、阵地消息、人员伤亡到官兵士气、友邻关系以及部队长对蒋的忠诚等等。调查组一般都配备有小型电台，以便每天及时向上海区报告战地调查结果。
8月底，前线各处的调查组均已派出，只剩罗店、浏河调查组还没有组建。正在这时，沈醉的虹口潜伏组被日军赶出。当沈醉向戴笠报告时，戴因早有思想准备，故并不觉得意外，毛人凤趁机表扬沈醉能把该组全体成员安全带出已经不错，只是责备沈醉不该冒险把电台带出，一旦在撤离日军封锁线被查出，同志们的生命都会受到威胁，对此，沈醉感觉还是毛人凤会体贴人。然而，上海区长周伟龙因潜伏组没有干出成绩就被赶出，认为给上海区丢脸，故逼着沈醉返回虹口，沈醉坚不从命。毛人凤恰在此时进来，很生气地训斥周伟龙说：“你这不是让部下去白送死吗？国难当头，正是用人之际，不懂得爱护他们怎么行呢？我看还是派他们到前线去，罗店、浏河不是还没有派去战地调查组吗？”毛人凤的这番话使沈醉觉得，如果能在毛人凤手下工作，即使赴汤蹈火，也毫无怨言。结果，沈醉率虹口潜伏组改成的战地调查组于8月29日赴罗店、浏河前线，至10月13日由罗店、浏河间的徐家行后撤，计四十三天。他们每日在烈日下工作十余小时，汗透衣衫日达三四次；所居之处常遭敌炮的轰击，夜间皆不得安眠，大有一夕数惊之感；前方食物又很困难，常有食不果腹之苦。但沈醉等人却甘冒危险，不以为苦，努力工作。
毛人凤把随军战地调查组搜集到的各处战场情报，交给戴笠每天派专人专车星夜赶送南京或苏州，呈送蒋介石。遇到特别重要的情报，戴笠则亲自连夜乘汽车赶往苏州或南京，面呈蒋介石，遇到这种情况，戴笠总是带上毛人凤及两个司机轮流驾驶，另外还带上自己特别喜爱的两个女特务叶霞娣和赵霭兰，叶、赵两女都长得很漂亮，且善解人意。
这次是向蒋介石面报上海区的特工布置情况，更重要的是最近破译出一份日本国发往上海日军的情报，情报称，已派了特务高手南本潜往上海，进行谍报工作，戴笠必须把这重要消息面呈蒋介石，意在得到指示。
戴笠和毛人凤等人乘坐的是专车，连夜从上海赶往南京。一开始毛人凤以为戴笠和两个女人打闹一阵子完事，没想到半夜过去后，戴笠仍然乐此不疲的和女人调情。
毛人凤担心这样下去，一夜下来明天就没有精力办事了，因为除了向蒋介石汇报外，还要检查南京的特务工作与特务会面，布置今后的任务。
毛人凤本着对戴笠负责的好心，从后座起身，道：“雨农兄，休息会儿罢，明天还有很多事呢。”
经毛人凤一说，叶霞娣、赵霭兰的浪笑声戛然而止，一齐回过头来。
且说戴笠在长途跋涉中和女人调情，毛人凤担心影响工作，好心相劝。没想到戴笠不以为然，调侃道：“人凤兄是不是眼热啦？我让一个给你。”
叶、赵两位女人见戴笠如此说，一齐捶戴笠的背，啐道：“呸！”接着叶霞娣小声咕噜道：“干吃醋！”
毛人凤听到了，自是无趣，只好睡他的大觉，准备明天万一戴笠支持不住时，再替他担当。
没想到一夜下来，戴笠第二天居然精神抖擞，给蒋介石汇报时有条不紊、井井有条。在布置南京特务工作的时候，语气咄咄逼人，在处罚违反纪律的特务时，打屁股出手比平常更凶。
从南京回来后，针对上海战役正在初级阶段，为了进一步向蒋介石表功，毛人凤向戴笠提议道：“你和杜老板的关系那么好，何不利用他在上海的帮会力量建一支非常强大的特务武装呢？”
戴笠一听，认为很有道理。
原来毛人凤提出来的杜老板，正是戴笠早期在上海打流时认识的朋友杜月笙。在戴笠未发迹之前，两人的关系仅停留在一般的水平上。后来，戴笠当上特务处长之后，两人的交往就非同一般了。尤其戴笠帮过杜月笙两次大忙，更是令杜月笙终生难忘。
第一次是杜月笙在南京的吗啡生意败露，戴笠有意放他一马，保住了杜月笙在社会上的绅士名誉。
第二次是本年度杜月笙的门徒徐樊昌，因暗中与官僚勾结，大做棉纱买空卖空的投机生意，一下子赚了几十万银元。不过，他这样做的后果却使城内不少中小商人倾家荡产，逃的逃，自杀的自杀，一时间弄得无数完好的家庭家破人亡，于是民众愤怒，舆论哗然，引起了商界、政界的轩然大波。
蒋介石得知后，立即命令戴笠严办徐樊昌。戴笠得令，有意把这案子交给杜月笙的另一位徒弟王兆槐执行。王兆槐当时正任淞沪警备司令部侦察大队长。王奉命后，先去密告杜月笙，这是杜月笙定下来的规矩，凡是他的门徒，只要听到与帮会有关的情报，都密报，否则，便是欺师灭祖之罪，将受到惩罚。
徐樊昌得知后，吓得屁滚尿流，只好求助他的师父杜月笙。
杜月笙于是亲自出马找戴笠商量，请他代为帮忙，给徐樊昌一条生路。其实戴笠早知杜月笙会求他，并想好了对策。