1983年春，邬梦兆从县委书记越级调任广东省委办公厅副主任（正厅级），不久又担任省委副秘书长；1986年11月调任广州市委常委、秘书长，接着又担任广州市委副书记。在这个岗位上，他先后分管过市委机关、党务、精神文明建设、农村、群众团体、统一战线等工作，还担任过市政协主席。他大力推动改革开放与党建工作的相融互动，积极响应邓小平视察南方重要讲话的号召，用建设有中国特色社会主义理论指导党的建设，率先推动成立全国第一家个体户党支部、第一家私营企业党委、第一家合资企业党委，创造性地对全市基层党组织实行党支部、党员双目标管理。

邬梦兆高度重视社会主义精神文明建设，参与支持、推出了“广州人精神”、“广州市风”，亲自主编出版了《新增广贤文》、《四德通言》，参与推广了南华西街、红山煤店、广州酒家等先进典型和“微笑在广州”、“友爱在车箱”、“诚暖顾客心”、“基层民主评议机关单位、市民评选服务单位”、“美的家庭文化”、“军警民共建文明”、“基层单位民主公开”等一个又一个主题活动，开创了广州精神文明建设的新局面。

邬梦兆践行“大统战、扭住经济建设中心不放、海内外工作并重”的新的统战观，提出和建立了加强与民主党派合作共事的“八个坚持”的规范，提出和亲自落实了“有计划有步骤地选配党外干部担任实职，切实加强党外后备干部队伍建设”、“从团结、服务、引导入手做好非公有经济代表人士的思想政治工作”、“进一步完善了党外知识分子工作运行机制”等重大举措。组织开展了“光彩事业”活动，亲自发动民营企业家向新疆和田地区捐款打井，得到了全国政协主席李瑞环、中共中央统战部长王兆国等的肯定和表扬。同时，促成了“岭南画派大师”、香港着名画家赵少昂先生向广州艺术博物院第一个捐出l20幅精美作品，成功主持举办了岭南画派香港画家赵少昂、梁洁华、台湾画家区豪年、加拿大画家何百里等在广州的画展。

离开领导岗位的邬梦兆，担任了中国国际茶文化研究会副会长、中国诗书画研究院名誉院长、广州诗社社长、广州茶文化促进会会长、中国作家协会广东省分会会员，迷上了茶和诗，把主要精力放在了茶文化研究、普及、推广和提高上。并以茶文化研究会、促进会为阵地，坚持举办了两年一度的“广州国际茶文化节”、一年一次的“广州国际茶文化博览会”，一直未有间断过。并以此为平台，汇集、交流、推介优秀的茶文化研究成果和茶产品(茶叶、茶饮料、茶用水、茶食品、茶书刊、茶工艺品、茶艺术品)，引导国内外茶人和旅游者的品味，培育消费新热点和新群体，使“叹茶”成为广州的新时尚。在他的推动下，“养在深闺人未识’’的云南普洱茶，越来越得到茶业界和广大群众的喜爱。