5月23日上午，出席军委第一五三次会议。讨论即将举行的军委扩大会的开法。彭德怀、陈毅、罗荣桓、聂荣臻、黄克诚等参加。黄在发言中说：这次会议的主要内容是整风，大鸣大放，提高思想，统一认识；再一个内容是整编。
5月24日上午，参加军委扩大会议的第一次小型会议。彭德怀提出会议主要是整风、整编两大问题。确定会议分三种形式，一种是全体大会，一种是小型会，再一种是小组会。划分10个小组。26日各小组开会，27日大会宣布会议正式开始。参加会议的人有军内的中共中央委员、中央军委委员，各总部、各军兵种、各军区领导等共300多人。从6月7日起扩大到军以上单位和部分师级单位的主要领导干部，人员增加至1400多人。
5月26日、5月28日、6月4日在中南海居仁堂由邓小平主持的元帅会议上，接受批判。参加会议的有除朱德、刘伯承、徐向前以外的七位元帅及黄克诚、谭政、萧华。会议开始责成粟裕作了检讨。然后陈毅、彭德怀、聂荣臻、邓小平、黄克诚等人发言对粟进行了批判，为军委扩大会批粟定了调子。
5月27日至7月22日出席军委扩大会议。在会上粟裕被错误地扣上“资产阶级个人主义”的帽子，受到了批判和斗争。先后在大小会上检讨了八次，在第二次大会上的检讨中，被迫承揽了几乎全部罪名。这时毛泽东出面保粟裕说：
“粟裕同志过去打仗打得好，是为公的，到北京后是为公还是为私？不能说都是为私吧！请大家来判断。”这样才算过关。军委扩大会后，粟裕离开了军事指挥第一线，他的历史功绩被逐步贬低、淡化、转移，乃至磨灭，受到了长达36年的不公正待遇。
6月11日上午，召集兰州军区司令员张达志、政治委员冼恒汉及成都军区副政委郭林祥、西藏军区副司令员邓少东和总部有关同志研究了目前川、甘、青、藏整个藏族地区的叛乱及扩大迹象和应采取的措施。
6月12日就向苏联政府索要海军新式装备图纸资料一事写报告给彭德怀并军委，根据对方要求请政府出面向苏提出。
6月13日写报告给彭德怀并报军委，鉴于川、甘、青、藏整个藏族地区情况很不稳定，已于11日召集兰州、成都军区领导等同志进行了研究，为争取今冬以前平息武装叛乱、制止蔓延扩大和确保青藏公路运输安全，提出了部队部署调配意见。
6月18日接见总顾问彼得罗瑟夫斯基中将。
6月30日晚20时到22时，主持总参谋部第四次部务会议，讨论军委扩大会议中，提出的有关总参工作和建军方面的重大问题。副总长张爱萍、张宗逊及总参各部局领导参加。
7月5日就东南沿海航空兵和高射炮兵的部署调整，写报告给彭德怀并军委。
7月19日根据中央军委的部署，召集海军、空军、炮兵及总参有关部门领导，研究炮击金门及海军、空军入闽的具体部署，当日各军、兵种领导人，分别向所属参战部队，下达了入闽作战的命令。炮击金门的部署基本就绪。8月20日，毛泽东决定，立即集中力量，对国民党金门驻军，予以突然猛烈打击。8月23日，开始炮击金门。这一行动由开始的猛烈打击，封锁敌军，到后来的打打停停，一直持续到1979年的1月1日，我军在政治上军事上均获得很大胜利。
7月28日出席军委例会。彭德怀就昨日毛泽东给彭德怀、黄克诚关于“炮击金门停止若干天似较适宜的指示”说：此信“交粟裕同作战部研究”。
8月6日上午，出席军委第一五四次会议。讨论修改军委扩大会议的几个决议和彭德怀的总结发言。
8月8日主持总参第五次部务会议，讨论军委扩大会对总参提出的工作任务。副总长张宗逊、张爱萍及有关部局首长参加。粟裕在会议开始时说：总参的工作任务，拟分三个阶段考虑：一、从现在起到1960年（今年还可做些事情，主要是1959年、1960年）。二、从1961年到1962年。三、远景计划，即第三个五年计划（1963~1967年）。我们先研究一下，再与各军、兵种共同讨论。在讨论中粟说：今后，为应付敌人原子袭击，要抢占和堵住突破口，靠步兵上去有困难，这样坦克装甲部队的数量值得考虑，炮兵应向自动化推进炮发展并合一，152炮以下将来能否与自动炮合一，导弹可否代替远程炮兵？今后打仗的打法也不同了，不是完全打烂仗，但绝不是歼敌于海上，如力量大一些，可在纵深不大的沿海歼灭敌人。
同日在总参团以上干部会上传达军委扩大会议精神并作了检讨。
8月13日根据军委扩大会议决议，提出改革军队体制、加强司令部建设的建议，并拟制了总参工作制度和工作方法十条（草案），报请军委审查。
8月16日下午，召集总参领导张宗逊等，听取总参各部局整风情况汇报。
8月20日检查××××工程。
8月23日上午，继续主持会议，听取总参各部局整风情况汇报。
8月30日召集铁道兵、总后勤部、总干部部及作战、军务、装备等部门负责同志，研究铁道兵的定额、定型和供应关系。9月8日根据8月30日会议讨论情况，写报告给彭德怀并军委，建议铁道兵定额列入总定额内，所需经费由铁道兵工程收入上缴总后统筹供应。
8月31日中央政治局会议决定：“解除粟裕总长职务，由黄克诚任总参谋长”。“调粟裕任国防部副部长和军事研究院副院长两职务。他的具体工作在研究院”。
9月10日上午，出席军委第一五五次会议，讨论庆祝国庆10周年，建立军事展览馆和收集展品等问题。
同日在工程兵召开的全军工程兵及施工部队技术革新经验交流会上讲话，指出：技术革新要有更多更大更新的成就，必须彻底破除迷信、解放思想，联系实际，和在党的绝对领导下联系群众才能实现。
同日听取动员部傅秋涛部长汇报民兵建设情况。粟裕说：“每分区抓1~2个基干民兵师，则一旦有事，马上可拿出来100~200个师”。
9月12日就军事学院国庆节受阅学员请求毛主席接见事，写信给总政主任谭政和军委秘书长黄克诚，请予转报，建议接见一次受阅的各院校同志及军队观礼代表。
9月16日下午，出席军委第一五六次会议。会上传达了中央政治局8月31日，关于军委几个人事问题的决定。粟裕在会上表示：中央对我的工作决定，我绝对服从分配，这次大会同志们对我帮助很大。我曾要求下去基层锻炼，这是我真心诚意的要求。此意曾向黄（克诚）老及小平同志谈过，现在决定要我去做研究工作，我文化低，只有尽力做，在叶帅领导下和同志们帮助下做好工作，国防部副部长名义，我最好不挂，恐怕对外影响不好，对我个人不必顾虑。
9月17日与黄克诚共同主持总参第六次部务会议，交接总参谋长的工作。
粟裕在会议开始时讲：今天开会主要是执行中央关于军委机构变动和人事变动的决定。我在总参工作好几年，不仅工作未做好，而且犯了许多错误。总参谋部各部门工作是很积极的，由于我的原因未能很好发挥积极性。军委扩大会后，我有决心改正错误，曾要求去下面锻炼，现中央决定去科学院工作，我坚决服从中央决定，请同志们相信，我今后一定会好好工作，希望同志们继续给予帮助。至于工作交代，没有什么交代的，黄（克诚）老也熟悉情况，从今天开始，我即解除总参谋部工作，有事即向黄（克诚）老和各位副总长请示。黄克诚说：粟裕同志在我们党内工作很久了，过去工作做得很好，成绩很大。在总参工作时期有缺点，思想上有错误。他过去曾提出不适合总参工作，这次中央考虑他的情况后，还是调动一下好。他自己要求去下边工作，中央考虑还是不去好，他的职务有两个：一是国防部副部长，二是科学院工作，主要主持科学院工作（因叶帅不能长期坚持），故责任也很大，我们相信粟裕同志会把工作做好的。
9月19日正式到军事科学院任副院长、党委第一副书记，负责该院的常务工作。在全院的欢迎大会上，叶剑英院长说：粟裕战斗一生，战功巨大，他的到来，是对军事科学院领导力量的很大加强。
9月26日陪同叶剑英赴徐水、保定等地参观，同时视察六十九军。
10月5日军委批复军科党委报告，“同意在叶剑英同志出国期间，科学院的党委和日常行政工作，由粟裕同志负责”。叶于10月9日至11月7日率中国军事代表团访问波兰。
10月9日主持院党委扩大会，讨论务实计划、全军编写条令等事项。
11月25日去武昌参加于11月28日召开的八届六中全会。会议于12月4041958年12月10日结束。
12月11日在武汉协助叶剑英元帅召集有各总部、军兵种、大军区、院校领导参加的，关于如何编写战斗条令座谈会。
12月14日返京。16日向军科传达了八届六中全会精神。
12月30日国防部命令：经周总理决定：粟裕为国防部副部长兼军事科学院副院长。
1959年52岁
1月上旬在北京主持了全军军事科学研究工作会议的预备会议。
1月12日主持在北京三座门召开的全军军事科学研究工作会议。28日代表叶剑英院长作了大会总结，并就军事科学研究的范围和研究工作者应持的态度等问题讲了话。指出：“军事科学除了研究战争的各种规律、军事思想、军事学术和军事技术之外，还要研究国家的政略、军事政策和国防经济等复杂的问题。
而现代尖端科学的不断发展和使用于军事方面所引起的一系列的问题，更加重了我们的研究工作的复杂性和任务的繁重性”。“开展科学研究工作不是光靠热情，而是要以科学的态度、细心冷静的分析研究，没有高度的政治热情和实事求是的研究态度和百折不挠的顽强精神，也是不行的”。
1月30日因高血压心脏病住北京医院。
2月2日北京医院根据粟裕心脏病复发、血压较高（180/120）的情况，建议长期疗养。
2月3日叶剑英院长向军委写报告说，粟裕因工作特别在这一次军事科学研究工作会议期间，过度疲劳故旧病复发，病情继续加重，我们认为需要进行长期的休养治疗。4日彭德怀批复：“同意粟裕同志休养”。
2月6日随叶剑英元帅乘飞机到南京。春节当日（2月8日）与叶剑英元帅一起乘飞机到广州休养。
3月6日与张鼎丞、萧劲光、陈奇涵等由广州乘飞机到海口。在海口参观了市容、码头、机场，名胜古迹等。还登上了海南第一楼，望了琼州海峡。
3月8日与张鼎丞、萧劲光等乘飞机到达榆林。视察了榆林海军基地，参观了海军舰艇，听取了基地情况汇报后说：榆林基地是一个好的军港，隐蔽比较好，敌人从海上来，老远就可以看见敌人，而敌人却看不见我们，便于我们对敌人发起突然攻击。之后又看了三亚的地形，粟与同行的萧劲光设想，可以把榆林到三亚挖通，便于海军舰艇的运动，能进能出。
3月15日偕张鼎丞、萧劲光等，从广州飞抵南昌。参观了向塘机场和“安2”飞机工厂。看望了贺子珍同志。
3月18日与萧劲光、陈奇涵一起乘飞机到杭州。在杭看望了养病的滕代远。
3月23日乘火车到上海。
4月2日至5日参加了在上海举行的中共八届七中全会。
4月28日中华人民共和国主席令，根据第二届全国人民代表大会第一次会议决定，任命粟裕为国防委员会委员。
5月26日、28日、30日向战史工作者谈了抗日时期新四军先遣支队、第一、第二支队及第一师、苏中、苏浙军区的历史。共谈了13个方面问题。
6月3日到苏州、无锡参观。
6月9日回到上海。
6月12日从上海回京。
6月23日召集军科院领导同志会议，研究编写合成军队战斗概则专业会议的开法问题。
6月25日离京赴宁参与主持全军编写合成军队战斗概则专业会议。7月17日在会议上讲了话，指出：“学术问题，不同于行政问题，不能靠行政命令，不能用少数服从多数的原则，更不能靠军衔高、资格老来解决。学术问题没有经过充分的讨论取得统一认识，就忙于作结论，这样对问题的深入研究和训练、作战都是不利的”。研究军事学术问题，必须有正确的立场、观点、方法。“我们主张以唯物的、辩证的、发展的观点来观察和研究问题，反对用主观的、机械的、静止的观点来对待学术问题。因此我们研究军事学术，必须从实际出发，总结过去、立足现在、着眼将来”。然后讲了四个问题：（一）以我为主与学习外国经验的问题。指出“不能把以我为主理解为只有我们自己的东西才是好的，外国的东西都是不好的”。（二）总结过去，立足现实，照顾未来。（三）战略战役与战术的关系。
（四）进攻与防御的关系问题。会议于7月22日结束，23日返回北京。
8月1日去庐山参加中共中央八届八中全会，8月4日在小组会议上发了言，在全会作了书面发言。会议于16日结束。8月19日返京。会议期间，有人向粟裕建议，把1958年受错误批判的事乘机会提一提。粟坦荡地表示：不愿在彭德怀受批判的时候提自己的问题，并且说：“我决不利用党内政治风浪的起伏”，“我相信我几十年的革命实践足够说明自己！”
8月19日至9月12日参加军委扩大会。
9月4日晚，在三座门召集华东战史编委会第一次会议。针对有人提出“写战史最好不要当事人参加”，粟指出：“战史没有高级干部参加是写不好的”。
9月16日与叶剑英院长一起研究军科院召开七级干部会，传达八届八中全会决议和军委扩大会精神的问题。
10月初代表军科院党委作了贯彻八中全会决议和军委扩大会议精神第一阶段总结。
1960年53岁
1月5日审阅军科战史部拟写的《解放战争战史纲目》。指出编写战史要注意友邻地区和部队的作用，有问题要多做自我批评，并介绍了解放战争一些战役情况。
1月7日至17日参加中共中央在上海举行的政治局扩大会议。毛泽东在会上讲话时，特地将脸转向粟裕说：粟裕呀，你的事可不能怪我呀！那是他们那个千人大会上搞的。粟裕听了非常高兴，以为毛泽东代表中央给自己平了反。然而中共中央并未就此向全党发出明确的指示或决定。
1月21日赴广州参加军委扩大会，会议于1月22日开始，在军委扩大会议上的多次发言中，对敌情的估计、战略方针、作战形式、战争准备及加强战略侦察、军队建设、民兵、义务兵役制及工作作风和总参工作，作了全面阐述。把他在总参期间未能尽言的思想和看法，作了较为完全的表述。
2月10日林彪找粟裕谈话，指出：军科研究要自己出题目，多提问题研究。每个问题要提两个以上方案，每个方案都要有正反两方面的意见。军科院应成为总参的参谋部。
同日在小组会上发言中，阐述南北战场。