最开始在总参，张爱萍是配合粟裕工作的，两人也是老战友了，解放战争初期两人都在华中军区，那段时期来往非常多。
后来张爱萍因为负伤前往苏联治疗，回国后没多久便担任了第三野战军前线委员会委员，继续与粟裕进行配合。他对粟司令过往的战绩以及工作的能力都非常佩服。
晚年张爱萍曾对子女说：总参工作最顺畅、最有效率的时期，就是粟裕在当总参谋长时。可见他心里是很想与粟裕共事的，然而这段最让他满意的时期却没持续多久。1958年，粟司令被推上了风口浪尖。
当时对粟裕态度最强硬的是彭老总，这可就让张爱萍有些尴尬了，因为他是红三军团出来的人，在很多人眼里属于彭老总的嫡系，而且他对彭老总也非常敬重。
两边对张爱萍都可以称得上是好同志、老上级，他夹在中间很难表态，所以公开场合基本上都保持了沉默。不过他还是希望双方能化解矛盾，他多次去拜访了粟裕，建议粟裕能跟彭老总推心置腹地谈一谈，消除工作中的误会。
当时张爱萍能做的都做了，事情最终的走向他也控制不了，而在粟裕退居二线后，黄克诚继任为总参谋长。黄克诚也是红三军团出来的人，在张爱萍担任红3军团第4师政治部主任时，黄克诚就已经是红三军团政治部主任，曾是他的直属上级。
抗日战争时期黄克诚担任过新四军第三师师长，而张爱萍是他的副手副师长，两人配合也非常密切，张爱萍的妻子李又兰回忆过：他们两人经常为工作上的事情吵架，甚至相互拍桌子，但是在事情过后，他们又亲如兄弟一般！
两人几十年的战友情，推动工作那自然是相当顺畅。但令人唏嘘的是，黄克诚在总参谋长职务上也没有工作多久，1959年的一场会议，彭老总、黄克诚都受到很大的影响，被免掉了军职。
这个结果让张爱萍非常失望，因为他很熟悉彭、黄两位老首长的为人，知道二人不会无的放矢。虽然他没有像邓华、洪学智、万毅等人那样直接在大会上出言为彭老总申辩，但他也用行动表示了对彭老总的支持——
会议结束后，其他人都不敢跟彭老总共搭一驾飞机回京，只有张爱萍登了上去，哪怕彭老总多次劝他走，他依然坚持与彭老总一同回了京。此事就能看出张爱萍磊落的作风。
总参谋部人员的频繁调动，加上张爱萍很尊敬的三位首长都接连出了事，所以他渐渐不想在这个部门任职，更希望到一线去，那样能远离很多问题，他的这段话就表明了心意：
“凡和我关系不大的、能不参加的活动和会议我都懒得参加。那些驴打死马、马打死驴的事，我一概不听，不问，不参与。”
也就是说，不管是谁接任为总参谋长，张爱萍都会提出辞呈，他并非对罗瑞卿有意见，只是罗瑞卿恰好是那个人。
不过当罗瑞卿说出那句“难道你这么不希望我当总参谋长吗”后，张爱萍就意识到自己的做法太莽撞了。本来总参谋部就人心不稳，新官上任原副总长却要辞职，这让外人怎么想？是张爱萍要给罗瑞卿来个下马威？以后罗瑞卿的工作还怎么好开展？
所以在一番长谈之后，张爱萍收回了辞呈并表达了歉意，他们二人还是很愉快地共事下去了。
罗瑞卿也没有因为此事而心生不悦，往后的工作中都给到了张爱萍最大的支持，张爱萍对罗瑞卿的评价也非常高，他晚年跟孩子说过：罗这个人，工作有魄力，有干劲，能决断，雷厉风行。他对我是很信任、很放手的。
张爱萍的性子向来都很直，他认为对的事情会支持，认为错的也会出声，往后那么多年，他没有说过上级一句坏话。哪怕自己也受到不公对待，依然保持了正直的作风。
他建国初长期从事着国防科学技术和国防工业战线的领导工作，“两弹一星”、导弹部队等等国防利器都有张爱萍的贡献。
70年代末，久经考验的张爱萍复出工作，继续狠抓洲际导弹、潜地导弹等尖端武器，后来他还担任过国防部长，在职务上超过了粟裕、黄克诚、罗瑞卿这三位老上级。
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