1952年5月7日，粟裕与空军领导谈话时说，正在进行的朝鲜战争就是锻炼部队很好的机会，空军要利用朝鲜战争求得锻炼，为此而损失一些人员、装备应在所不惜。5月15日，中央军委召开会议，周恩来副主席传达了毛泽东主席关于空军歼击机部队“加打一番”（即空军所有歼击机部队赴朝再轮番实战锻炼一次），抓紧实战锻炼的指示。6月12日，粟裕提出了空军在朝鲜作战的方针建议。根据敌我友空军装备、技术、补充对比情况及作战实践，粟裕提出，空军“目前作战方针，仍以锻炼为主”，“作战目标，以打小机群、中机群为主，避免与敌大机群决战”。“如实行大决战，即或能歼敌过半，然敌补充快（估计一个月内又可能增加新的前来），我则非一年半后，不能恢复元气。”粟裕还从建军的角度提出：“空军建设与陆军建设，仍有很大的区别。在陆军建设来说，战斗作风好的，以新兵补充，可带起新部队，保持作风。在空军来说，则主要是飞行员锻炼与飞行员补充问题。加以我空军新建数量还少，故仍需采取轮番实战锻炼与新的建设结合。”粟裕建议各军区空军司令员及所属司令部人员，“分别派到安东（即今丹东）轮番参加实战指挥学习”。
中央军委采纳了粟裕的建议，在朝鲜空战中积极稳妥地使用空军，不与敌人拼消耗，不争夺前线战场的全面制空权，但要协同友军夺取并保持局部的制空权。在兵力使用上，采取轮战形式，使更多的部队得到锻炼，战斗力迅速提高，取得了锻炼提高和较好战果双丰收。
鉴于朝鲜战争有长期化的可能，毛泽东提出赴朝作战部队“采取轮换作战的方针”。粟裕非常拥护毛泽东主席的指示，1952年8月6日写报告给中央军委，对陆军步兵轮换入朝作战提出了“以军为单位”、“以师为单位”轮换等几个方案，“使国内80％以上部队，均能取得对美帝国主义作战的经验及使在朝多数的军得到休整改装”。对于兵团机构的轮换，鉴于国内各大军区之兵团机构均已取消，重新组成进行轮换确有困难，粟裕提出以“干部交流”和“多设副职”的办法，达到干部轮换休息的目的。
毛泽东主席于8月11日批示，同意粟裕的报告，并指出“应从今年8月起，在12个月内轮换完毕”。此后，人民解放军的大批干部、战士得到了与美军进行实战锻炼的机会。
粟裕很重视组织国内机关干部赴朝参观。只要时间允许，参观团出发时，他都亲自作动员，回来时亲自听汇报，指导干部吸取更多的现代战争经验，作为建设现代化国防军的重要参考。他要求参观团在了解敌方情况时要注意：不仅了解敌人使用的兵力，而且要了解敌之战术，了解敌兵力部署配备的方式和敌军指挥上的特点，以及其炮兵如何配合步兵，进攻和防御采取什么方式及特点；海上和空中如何配合，对我危害最大的手段和我们对付的办法等等。对于我方情况，粟裕提出要了解步兵、空军、防空军以及司令部机关的作战经验及我之长处与不足。还要联系到今后部队和训练上如何改进，提出意见。
1952年5月3日，粟裕听取西南赴朝参观团汇报后指出：高级领导机关应从敌人、自己两方面出发思考问题，如单方面看会得出片面经验。粟裕发现有的赴朝参观见学人员，只注意观察在朝部队的缺点，不注意学习在朝部队的长处，批评他们说：“让你们去取宝，你们这样做不对么！等于没有完成任务。”以后他又建议将赴朝参观见学改为去朝部队代职，直接取得亲身实践的经验。
在这一个时期，粟裕根据中共中央和中央军委的指示，具体指导了援越抗法的斗争。应越方的邀请，我国在越南派有军事顾问团。粟裕十分注意研究越南的地理、气候条件和法军的特点及越南人民军作战的实际情况，指导顾问团的工作和越南抗法斗争，并从中吸取对我有用的经验。1954年春越南举行奠边府战役，他对战役部署、攻击重点及战术运用等方面提出了许多重要意见。战役发起后，粟裕又于5月3日致电中国援越顾问团建议：可考虑以最精锐部队先控敌心脏，分裂其肢体而后逐个歼灭；抽调必要兵力加强后方，防敌空降伞兵截断后方交通补给线。越南军民在中国的大力支持下，于5月7日完全解放奠边府。此后粟裕参与了越南建军方针和作战方针我方建议方案的制订工作，承办了为越方办学、代训部队和支援物资装备等方面的大量工作。在支持越南争取国家独立和主权完整的进程中，作出了应有的贡献。
