1950年2月6日，上海遭受了国民党飞机最猛烈的袭击，史称“二·六大轰炸”。从中午12时25分到下午1时53分， 国民党飞机出动4批17架巨型轰炸机，对上海各发电厂进行狂轰滥炸。杨树浦美商上海电力公司（） 等多个发电厂被轰炸后，全市供电量从25万千瓦下降到4000千瓦。市民、职工、解放军干部、战士伤亡共1448人 ，房屋毁坏1180间。

空袭是在光天化日之下进行的。此前一天，国民党空军飞机在上海市区上空撒下了中英文对照的传单：“各同胞注意：凡居于上海、南京、杭州、青岛、天津、北平、汉口、福州、厦门、广州各地之造船厂、发电厂、码头、车站、工厂、仓库、兵营及其他一切军事目标附近之居民，请即刻离开，以免遭受轰炸之损害。”他们之所以为所欲为，就是欺负解放军没有空军和防空设施。

轰炸后第二天，陈毅市长和潘汉年副市长心情沉重地来到杨树浦发电厂，视察被炸情况，慰问受难群众，指示电厂争取在48小时内部分恢复发电。中共中央华东局和上海市军管会连夜开会，向中央汇报情况，研究防空和善后措施。大家痛苦地感到，没有防空能力，无法遏制飞机的空袭，只能采取被动的防御措施，尽量减少空袭造成的损害。

大轰炸造成上海的电力设施损坏高达五分之四，给上海市区的工商业和人民生活造成了空前的灾难。市区工厂几乎全部停工停产，绝大多数街区没有电力供应，高层建筑的电梯因停电而悬在空中，许多商店关门停业，市场萧条 。自来水供应困难，市民的马桶、厕所都无水冲洗。潜伏的特务则乘机大肆散布谣言，蛊惑人心，郊区也发现少数武装特务搞暗杀抢劫。为了打击特务破坏，稳定社会治安，在潘汉年副市长主持下，上海公安干部日夜奋战，打击潜伏特务的破坏活动。

在遭受飞机轰炸的那段日子里，上海变成了一座黑暗的城市。十里洋场五光十色的霓虹灯和明亮的商店橱窗广告风光不再，灯火管制下的居民区一片漆黑，每家只允许开一只电灯，照明半小时。街上也少有行人，萧条的气氛使人更感觉到冬天的寒冷。

上海遭受轰炸在全国影响极大。2月21日，中央军委向各大军区下达了防空问题的指示。北京、南京和沿海城市都成立了防空委员会，组织民众防备轰炸。故宫博物院院长马衡日记记载：“下午召集各单位商讨防空委员会任务以外各单位应筹备事项：1、撤特展物品，2、陈列室特殊收藏入库；3、库房以延禧宫下层为较安全地库，特殊品应收入此库；4、各宫殿大玻璃即糊纸帛。”故宫也进入了战备状态，可见当时形势之严峻。

上海解放后，担任城市警备任务的是三野的33军，要承担市区500多个地点的警戒，力量明显不足。上海防空治安委员会为了侦察和掌握对方飞机的动向，从国民党遗留的十几部破旧雷达中修理了两部，架设在提篮桥的一幢楼上，负责对空警戒。但是警备部队当时没有一门高射炮，只有3个高射机枪连，配置在市区中心的高楼上，负责上海党政机关驻地的对空警戒。江南造船厂和杨树浦发电厂、自来水厂等重点企业，集中轻、重机枪在厂房顶上警戒。解放军没有防空作战的经验。当飞机到来时，战士们用眼睛寻找目标，然后对空中射击。机枪的射程仅为1000多米，对飞机基本没有威胁。

最大的问题是雷达发现不了飞机，原因在于接收的人员技术水平低，修不好雷达的故障。 “二六”大轰炸后，经陈毅批准，防空委员会从上海交通大学借来21人帮助工作。这些学生来自电机系，虽然学过无线电理论，但都没接触过雷达。开始工作并不顺利，国民党飞机来袭击，地面观察哨用眼睛都看到了，但雷达仍未发现。大家都很着急，把上海市无线电技术水平最高的国际电台总工程师钱尚平先生请来帮助调试，他准确判断出了问题。经过调试，雷达在3月20日第一次发现了飞机。华东局、上海市委与交大联系，动员这批学生参军，他们后来成为解放军防空部队雷达技术的骨干。