轰炸后第二天，陈毅市长和潘汉年副市长怀着沉重的心情来到杨树浦发电厂，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。大家感到痛苦，我们没有防空能力，目前无法遏制国民党飞机的空袭，只能采取被动的防御措施，尽量减少空袭所造成的损害。2月11日，《解放日报》发表社论《上海人民紧急动员起来，反对美蒋轰炸》，传达了华东局和市军管会的七条指示：
①加强电力管制和分配，保证主要的生产和公用事业用电。
②各家各户准备贮水的水缸水桶，以防自来水设施被破坏。修复或挖掘水井以备需要。
③加强防空。电力设施、车站、仓库等重点应予以伪装，居民挖掘防空壕和地下室。
④加强防火工作，组织消防队伍，准备灭火工具和用水。
⑤加强救护工作，医院不得以任何借口拒绝救助伤员，街道和单位组织救护队。
⑥加强治安工作，组织纠察队，严厉惩处乘空袭之机抢劫、破坏的罪犯。
⑦加强疏散工作，组织居民迁移到乡下或外地，减少民众不必要的损失。
“二六大轰炸”造成上海的电力设施损坏高达80%，给上海市区的工商业和人民生活造成了空前的灾难。轰炸导致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，物价波动。由于自来水供应困难，市民的马桶、厕所都无法用水冲洗。国民党潜伏的特务则乘机大肆散布谣言，蛊惑人心，在郊区也有少数武装特务搞暗杀抢劫。为了打击国民党特务的破坏活动，稳定社会治安，上海市军管会于2月12日在《解放日报》上公布七条禁令：
①不准以各种信号指示匪机轰炸目标。
②不准以各种通讯方法向匪方供给情报。
③不准聚众骚动，扰乱治安。
④不准散布谣言，淆惑人心。
⑤不准纵火爆破劫盗或损毁国家财物。
⑥不准乘机伤害人民生命或抢劫人民财产。
⑦不准破坏交通及通讯设备。
违犯上述任何一条，均按情节轻重，处以有期徒刑或死刑。在潘汉年副市长的主持下，上海公安干部日夜奋战，查办了一批国民党特务案，狠狠打击了潜伏特务的破坏活动。
上海市军管会于2月8日发布节省电力和限制用电的紧急通告。规定：
①现有电力供应维持公用事业（路灯、交通、邮电、下水道、医院等）与必要之照明及唧水设备为限。
②凡广告灯、橱窗灯及装饰灯一律禁止用电。
③电热设备一律严禁使用。
④凡电力可以达到的电灯用户，应减低用电量，以一户一灯或一楼一灯为原则。[17]
在遭受国民党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。
上海遭受的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：“中国大陆解放后，残匪负隅东南诸岛，仍图苟延残喘。近月以来曾连续对上海、南京及广东滨海地区施行轰炸、破坏。窥其目的，一在破坏我之经济建设，二为破坏我渡海作战各项准备，以推延我攻台时间。这是蒋匪穷途末路中对我进行斗争的唯一手段。”“我各区在进军胜利发展下，对防空组织极不重视。据山东防空处长最近汇报，华东防空哨站过去多由驻军临时担任，部队移防即行废弛。少数设有防空情报台者，或则人手不齐，或则缺少机件，亦不能执行任务。似此情况，如不及早加强整理，一旦遭受突袭必将蒙受大的损失。为此军委决定：①华东、中南、东北、华北应尽先建立防空监视哨网，利用有线电话网及专设之无线电台传递空袭情报。各邻接区自行沟通情报通报统一办法，责成华北负责统一编定防空情报地图及代语、讯号，电台由军委三局统一编号。②各主要城市及工业区应设立防空司令部，负责警报、灯火管制及积极防空之指挥，执行情形报军委备案。”[18]
根据军委指示，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在3月6日的日记中记载：“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。[19]
从杨树浦发电厂提供的厂房破坏示意图看，10枚炸弹准确地命中锅炉和发电机等重要设施，说明国民党飞机投弹很从容，并未受到地面防空火力的阻击。上海解放后，担任城市警备任务的是三野9兵团的33军，前身是渤海纵队。33军要承担市区500多个地点的警戒，力量明显不足。1949年7月，淞沪警备司令部成立了防空处，负责筹划上海的城市防空，并与上海市公安局等部门联合成立了上海市防空治安委员会。为了侦察和掌握国民党飞机的动向，从接收国民党遗留的十几部破旧雷达中，挑选了两部较好的，稍加整修后，架设在提篮桥附近安国路的一幢六层楼上，成立了一个雷达队，负责对空警戒。在浦东和市区建立了七八个目力观察哨，观察国民党飞机动向。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，由连队集中轻、重机枪，白天到高楼和厂房顶上值班，对空警戒。解放军基本上是陆军，没有防空作战的经验。当国民党飞机到来时，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，对高空的飞机基本没有威胁。高射机枪由于缺乏组织指挥，也发挥不了多大作用。[20]
1949年8月3日，国民党飞机轰炸上海江南造船厂后，中共中央华东局和华东军区向中央军委求援。10月，军委命令华东军区组建5个高射炮团，然后赴沈阳接收苏联援助的高射炮并进行突击训练。每个团配备苏制85毫米高射炮12门、37毫米高射炮24门。其中11团、14团负责保卫上海，11月底到达。在“二六大轰炸”时，国民党飞机仗着暂时的空中优势，连续轰炸。B-24型轰炸机作水平投弹，其余飞机均环绕目标进行俯冲投弹。这次空袭，由于雷达发现不了飞机，目力观察哨观测距离过近，轰炸机飞临市区上空，我方才施放空袭警报，市民都来不及疏散隐蔽。另外高炮部队组建不久，数量少且缺乏雷达预警，无法提前发现目标。技术生疏，指挥不熟练，射击混乱，高炮射手不会环绕目标射击。虽然进行集中火力射击，但射击时机过晚，所以一架飞机也没有击落。当天，淞沪警备司令部调整高射炮部署，集中两个团保卫发电厂，并向中央军委紧急求援。军委于2月8日急调在沈阳接收装备并训练的华北军区高射炮第17团、18团参加上海地区防空，部队于2月18日到达上海。四个高射炮团重点保卫发电厂、火车站、码头、油库、机场，但由于雷达探测技术的问题，高射炮部队无法组织有效的防空体系。[21]
上海防空雷达
上海防空最大的问题是雷达发现不了飞机，主要原因是人员技术水平低，修不好雷达。“二六大轰炸”后，防空处经陈毅司令员批准，2月16日从上海交通大学将要毕业的学生中借来21人帮助工作。这些学生来自电机系，虽然学了不少无线电方面的理论，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，但雷达仍未发现飞机。上级领导和学生们都很着急。团支部书记林学昌提议请专家来会诊。先请来交大的蒋大宗老师，他虽然在抗战期间接触过雷达，但也没有解决问题。他建议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，钱总准确判断问题出在发射机与接收机的工作频率不一致。经过调试，雷达在3月20日9时第一次发现了飞机。华东局、上海市委有关部门与交大联系，让学校动员这批学生参军。交通大学的21名学生除1人外都参军了，这批学生后来成为解放军防空部队雷达技术的骨干。[22]
交通大学学生参军
2月21日中午，国民党飞机B-24型5架、B-25型2架、P-51型2架分批进入上海市区，轮番轰炸闸北水电公司，投弹12枚，造成十余人死伤，发电设备严重损坏，这是“二六大轰炸”的余波。由于轰炸以及封锁和通货膨胀的持续影响，使得1950年上半年的上海处境极为艰难。上海的工厂约有12000家，1月至5月期间停工的达1454家，占10%以上。上海的商店约有十万余家，在这5个月间歇业的达六千多家，占6%左右。因为停电，上海的多数纺织厂无法开工，投机商人囤积纱布，市场物价又出现波动。当时在上海主持经济工作的陈云，2月10日写信给聂荣臻并转朱德、刘少奇，汇报了上海被炸的严重后果。信中说：“上海纱布生产量占全国纱布生产量的一半。这次轰炸，上海纱厂停工，从电力恢复到纱厂恢复生产需一个半月时间。这一个半月停工停产纱布的结果，纱布必成囤积投机的对象，这三天上海情况已经明显。因此，我们提议：军队只发两套单衣（取消一套衬衣，且第二套单衣要求延迟些发，使我们能赶产纱布），地方则只发一套单衣，时间也推迟。”[23]朱德总司令批准了陈云的请求，全军当年每人减少一套单衣。