受之命，陈云负责主持“一五”计划的编制工作，先后五易其稿，才最终编制完成；“一五”计划的实施，奠定了我国工业化建设的初步基础
建国初期，中国的最初考虑是用三年时间进行国民经济的恢复和新生政权的巩固工作，为大规模的经济建设创造条件。1951年1月，在中央政治局会议上提出了“三年准备，十年计划经济建设”的思想，首次明确提出了编制国民经济发展计划的设想。根据的这一设想，从1951年初起，发展国民经济的第一个五年计划就在陈云的主持下，开始编制。这年4月，陈云在全国组织工作会议上的发言中说，我们要考虑到，两个五年计划要建设什么东西，在国防、工业、农业、水利方面，大概一年投资多少。我们要建设，在这方面就要有充分的准备。在交通方面，也要有计划，要修多少铁路、公路，要计算出每公里花多少钱。工业方面，我们要开发石油，生产化肥，制造发电机，制造发电厂，等等。要计算我们的财力，同时计算经济、文化、国防的需要，人民生活的需要。现在要组织一个计划委员会，预先把各方面的建设规划一下。
到1952年底，我国的国民经济克服了抗美援朝等不利因素的干扰，全面完成了任务，取得了历史性的胜利，各种主要指标都达到或超过历史上的最高水平。这在当时百废待举、百业俱兴的情况下，是一个了不起的奇迹。
历来主张，凡事预则立。还是在国民经济恢复工作刚开始的时候，就借鉴苏联的做法，提出要使我国的经济状况在短期内迅速得到改观，必须集中财力，编制经济发展规划，解决经济建设中遇到的战略布局、资金规模、发展速度等一系列重要问题。
1952年初，中央决定成立了由周恩来、陈云、薄一波、李富春、聂荣臻、宋劭文6人组成的领导小组，组织领导“一五”计划的编制工作。7月，试编出了《五年计划轮廓草案》，共有25本小册子，主要包括钢铁、有色金属、机器、汽车、船舶、电器、化学、建筑材料、电力、煤矿、石油、纺织、轻工业、交通、邮电等发展计划。计划草案印出来后，陈云致信，对这个五年计划的编制情况进行了说明。他说：“这次写的五年计划的主要点是在今后五年中要办些什么新的工厂。因此在这一方面花的工夫较多。原有工厂的生产方面，也写进去了。但估计这一方面的生产数字一般是低的，可能超过。将来需要好好再讨论的。所以首先集中力量研究今后五年中新办工厂，是为了七八月间可以向苏联提出一个五年中供我装备的要求。”
在作这一表示的时候，陈云实际上已经开始了更为详细的“一五”计划的编制工作。在他的组织领导下，中财委于当年即试编出了计划的粗略纲要。由于经验不足，资料不全，全国经济建设的大局尚未完全定下来，因此这一计划只能算得上是一个试验品，而不是正式的计划，但却为此后的正式编制积累了经验。
8月，中央决定组成以周恩来为团长、陈云和李富春为副团长，另有30多名专家随行的政府代表团前往苏联，征询苏联政府对我国“一五”计划的意见，商谈苏联援助我国进行经济建设的具体方案。在苏联期间，周恩来、陈云等与苏方商谈了一个多月的时间，并同斯大林进行了两次直接会谈。
苏联领导人看了中方的计划后，认为还不能算是五年计划，甚至作为指令也不够。斯大林也发表了一些原则性意见，认为中方的《草案》中考虑的五年中工业年平均增长20%的速度是勉强的，建议降到15%或14%。他还强调，计划不能打得太满，必须留有后备力量，以应付意外的困难。他还同意帮助我国设计一批企业，并提供设备。
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在大局已定的情况下，陈云于9月下旬先行回国，李富春和有关专家留在苏联，继续商谈具体事宜。根据苏方的建议，陈云回国后不久，就于1952年底、1953年初组织中财委有关部门，对“一五”计划进行了第三次编制。这时，国家计划委员会已经成立，“一五”计划的编制工作本应由计委负责。但是，计委主席高岗对经济工作是个外行，难以承担起编制“一五”计划的重任。于是，他上书，请求仍由陈云主持“一五”计划的编制工作。
陈云虽然继续负责“一五”计划的编制工作，但从1953年3月起，由于长期超负荷地工作，他积劳成疾，病倒了，只好向中央请假暂时离开工作到外地休养。于是，“一五”计划的编制工作暂时停了下来。
1953年4月，苏联政府经过认真研究，对中国的“一五”计划作了正式答复，并将帮助我国建设的一些项目也基本确定了下来。于是，国家计委根据这些意见，对“一五”计划进行了第四次编制。陈云因在外地休养，没有参加。
但由于种种原因，第四次编制仍未能令人如意。这时，“一五”计划已快要付诸实施了，党中央和都十分着急。
1954年初，根据工作的需要，中央决定成立由陈云、高岗、李富春、邓小平、邓子恢、习仲勋、贾拓夫、陈伯达组成编制五年计划纲要8人小组，陈云任组长，加快“一五”计划的编制工作。随后，陈云投入了第五次编制“一五”计划的工作。
这一次，立下了军令状，要求计委从2月15日起，一个月内交出初稿，然后由陈云领导的小组定稿。计委感到时间太紧，向请求宽限一些时间，只给延长5天时间，要求3月20日必须拿出初稿。
接到指示后，陈云随即召集中央财经、文教各部部长开会，布置编制“一五”计划的工作。会上，陈云传达了的指示，同时指出：编制“一五”计划的工作不能再拖了。规定的时间非常紧，但现在编制“一五”计划有很多有利条件。首先，苏联援助我们的项目已经定下来了，项目是141个，设计和设备安装时间也大致安排好了，这就使我们更有把握了。其次，朝鲜战争已经停下来了，军费和意外支出减少了。第三，总路线已经宣布，而且经过广泛宣传已深入人心。第四，我们已经有了几次编制计划的经验。因此，短时间内完成这一任务是有可能的。陈云还要求大家学习的工作方法。他说：现在搞宪法的速度很快，他的方法是：一、吃饭；二、吃了饭不干别的事情；三、每天搞出几条。我们也要采取这样的制度，专门来做，不要坐在上面，只等着下面的汇报。各部都要指定专人负责，搜集材料，核定数字。
会后，各部和计委根据陈云的指示，迅速展开工作，并按预定时间及时向编制小组提供所需的各种材料。接到这些材料后，陈云组织了一个材料处理小组，由他和计委副主任张玺、他的秘书周太和、邱纯甫以及笔杆子梅行等5人组成。5人昼夜连轴转，用了15天时间，将材料进行了归纳、整理，于4月初最后拿出了初稿。并于4月15日印好后送到了手里。
6月15日，陈云就计划初稿的有关问题向中央政治局扩大会议作了汇报。他明确提出了国民经济要按比例发展的思想，指出国民经济中的主要比例关系有：农业与工业的比例、轻重工业之间的比例、重工业各部门之间的比例、工业发展与铁路运输之间的比例。此外，他还提出了三大平衡的主张，即财政收支、购买力与商品供应、主要物资供求之间的平衡。
中央政治局会议后，陈云又组织人马根据讨论的结果，对初稿进行了一些修改。1954年10月，、、周恩来又聚会广州，用了一个月的时间，对初稿做了最后的审议和修改。11月，陈云主持中央政治局会议，花了近半个月时间，仔细讨论了“一五”计划的方针任务、发展速度、投资规模、工农业关系，再次提出了许多修改意见。1955年3月，党的全国代表会议对陈云主持起草的“一五”计划草案进行了审议，决定原则通过这一草案。6月，中央委员会根据全国党代会提出的意见，对草案进行了最后一次修改。7月30日，全国人大一届二次会议审议并正式通过了“一五”计划。
至此，历时4年之久、五易其稿的“一五”计划的编制工作胜利结束。“一五”计划是在缺乏经验的情况下开始编制的，虽有苏联专家的帮助，但在具体编制过程中，陈云始终强调要把苏联的经验同中国的具体情况很好地结合起来，要从中国的具体情况出发。因此，在编制过程中，虽有诸多曲折，但却积累了许多重要而又成功的经验，在具体执行过程中，也取得了很好的效果，奠定了我国工业化的初步基础。
在主持“一五”计划的编制工作时，陈云反复强调要把主观需要与客观可能很好地结合起来，既要竭尽所能，又要适当留有余地。因此，计划的编制必须严肃认真，各项指标的确定必须反复推敲，不断总结经验。他指出：“我们做财政、金融、贸易工作的，往往是辛辛苦苦的官僚主义，因此常常受到批评。总结经验就可以把过去做得对了的，和做错了的加以分析，使我们头脑清醒，把工作提高一步。不总结没有交代，做了若干年的工作老是糊里糊涂，死了也不好见马克思，后代的人也要怪我们。”