周恩来的办公地点选在法租界内的霞飞路25号。上海的工人武装起义共有三次。
第一次是1926年10月。周恩来那时还在广东，没有参加。
第二次是1927年2月，周恩来没有参与这次起义的领导工作，临时被派去指挥南市区的行动。到那里后，没有见到群众，只找到几个负责人。整个起义很快就失败了，在南市区没有能行动起来。
眼下（1927年3月）正在积极筹措的是第三次武装起义。
这次起义的开始准备同第二次起义的停止是紧相衔接的，中间没有间隙。2月23日晚，中共中央和上海区委召开联席会议，作出决定，一方面停止今天的暴动，由上海总工会发令复工；同时也决定，扩大武装组织，准备新的暴动。
前两次起义是由上海区委领导的，由区委书记罗亦农、区委组织部长赵世炎负责指挥。
这次联席会议上决定：成立一个特别委员会来指导工作，由陈独秀、罗亦农、赵世炎、何松林（即汪寿华）、尹宽、彭述之、周恩来、萧子璋8人组成；并成立特别军委，由周恩来、顾顺章、颜昌颐、赵世炎、钟汝梅 5人组成。这个军委同时也是上海区委的军委，以周恩来为书记，又确定周恩来担任武装起义总指挥。这样，他就担负起这次工人武装起义的军事领导责任。
英国汉学家詹姆士·麦克唐纳研究了周恩来早期的革命活动后，认为“周有两个角色扮演得胜过别人，一是在政策决定之前当顾问，二是在政策决定之后当执行者，而两者都是起的‘公仆’的作用”。而在当时，周恩来的这种缜密的工作方式，却被一些“大男子汉”们愚蠢地称之为“女人干的工作”， 殊不知女人有时比男人更有力。
周恩来像风火轮似地转着。鉴于前两次起义失败的教训，他认为问题全在于没有准备，在于党的领导人在事变中缺乏果断。所以这一次，一开始他就抓住两点：一是起义前的周密准备；二是起义时机，一旦条件成熟，果断起义，决不拖延一分钟！
于是起义前几天当事者们的心情——如同怀里揣着个定时炸弹，滴答滴答的读秒声清晰可闻，心惊肉跳。事不过三，要是再失败了，恐怕就没了工人武装起义的历史不。历史是成功者的历史，但历史也是用失败写成的。
23日夜间成立了特委和军委后，第二天上午，周恩来就参加上海各区书记会议，详细了解各区工人纠察队的力量配备，研究敌方军警的据点和力量分布；下午，他同各区的军事专员分批开会商议。当晚，在特委会上，他作军事工作报告，重点说明起义的依靠力量有3支：一、纠察队，目标是5000人，先组织 3000人；二、自卫团，能用手枪，现有300人，目标是500人； 三、特别队 他越说越细，说到关键处突然停下了。听讲的人也意识到这位年纪轻轻的军委书记有重要的话要说，都把椅子挪近些；窗口的瞭望哨也神经紧张地再次巡视了周围。周恩来的确讲到了机密处：“要加强敌军工作，在我的直接指挥下，成立海军委员会，从事策反，每天和我接洽一次。除了添买新枪外，就是情报工作。现在，北伐军正沿南京和杭州这两个方向逼进上海。因此情报工作先分三路：一写信给杭州；二派人到上海和杭州间的松江、龙华一带，三到南京和无锡 ”策反工作在秘密进行。策动对象是军阀驻上海兵力总头目。此项工作须有国民党方面的配合。
国民党方面也同意，派出特派员做李宝章和毕庶澄的投诚工作。直鲁联军第五路兼第八军军长、渤海舰队司令毕庶澄，与驻沪军李宝章有着种种矛盾。毕接替李驻军，李去见毕，毕避而不见，但传出话来，要李让出吴淞炮台，李不允，毕就擅自命令一部分军队开往吴淞，逼李宝章将军队调至江北，李不愿意，但又无法。在双方僵持状态下，倒是策反的好机会。国民党特派员跟李宝章一说，李稍思片刻，便答应下来，只是提出条件，事成之后要委任他为国民革命军第十八军军长。国民党同意这个条件。毕庶澄也答应投诚，但条件可就多了：上海及无锡到松江的地盘给他；暂时的灰色投降，不悬国民党旗；投蒋介石不投国民政府；除军长之职外再加司令或指挥等职衔。显然条件较高，国民党没有同意。驻沪海军司令杨树庄经做工作，于3月12日率部分海军舰艇正式宣布脱离北洋军阀，归附国民革命军。周恩来对此事非常高兴，立即以军委的名义写信给海军军舰将士，劝他们拥护杨树庄。周恩来跟军委的同事们说，这叫“草船借箭”，是诸葛亮的妙招。共产党派出的策反人员，主要在军阀内部士兵中做工作。有的士兵答应：你们发动起义时，我们可以怠工或毁坏机器以做内应。
周恩来又从黄埔军校调回一些共产党员毕业生，帮助训练纠察队。
当时上海的军阀和资本家办有保卫团，有枪，有弹药。军委派没有公开身份的纠察队员去参加。
被派的人也有想不通的，工人任其祥便是其中之一。他问：“我们参加保卫团？难道去保卫资本家？”
周恩来笑了，问：“我们现在缺少的是什么？”
“当然是枪支弹药了。”
“保卫团有枪，又有制服，我们打进去，不是可以有枪吗？还可以利用它的合法地位进行军事训练呢，这不是草船借箭吗？”这几天，周恩来脑子里肯定时常转着，新“三国”应该是共产党、国民党和军阀了。
经周恩来这一提醒，不但任其祥开了窍，有40多名工人都转过了弯，当即参加了保卫团，有人还当了班、排长，穿起保卫团的制服，利用这种合法身份运送枪支弹药就方便多了。同时国民党左派也在保卫团活动，一旦有行动，他们可以调动兵力，为起义服务。