1983年春，鄔夢兆從縣委書記越級調任廣東省委辦公廳副主任（正廳級），不久又擔任省委副秘書長；1986年11月調任廣州市委常委、秘書長，接著又擔任廣州市委副書記。在這個崗位上，他先后分管過市委機關、黨務、精神文明建設、農村、群眾團體、統一戰線等工作，還擔任過市政協主席。他大力推動改革開放與黨建工作的相融互動，積極響應鄧小平視察南方重要講話的號召，用建設有中國特色社會主義理論指導黨的建設，率先推動成立全國第一家個體戶黨支部、第一家私營企業黨委、第一家合資企業黨委，創造性地對全市基層黨組織實行黨支部、黨員雙目標管理。
鄔夢兆高度重視社會主義精神文明建設，參與支持、推出了“廣州人精神”、“廣州市風”，親自主編出版了《新增廣賢文》、《四德通言》，參與推廣了南華西街、紅山煤店、廣州酒家等先進典型和“微笑在廣州”、“友愛在車箱”、“誠暖顧客心”、“基層民主評議機關單位、市民評選服務單位”、“美的家庭文化”、“軍警民共建文明”、“基層單位民主公開”等一個又一個主題活動，開創了廣州精神文明建設的新局面。
鄔夢兆踐行“大統戰、扭住經濟建設中心不放、海內外工作并重”的新的統戰觀，提出和建立了加強與民主黨派合作共事的“八個堅持”的規范，提出和親自落實了“有計劃有步驟地選配黨外干部擔任實職，切實加強黨外后備干部隊伍建設”、“從團結、服務、引導入手做好非公有經濟代表人士的思想政治工作”、“進一步完善了黨外知識分子工作運行機制”等重大舉措。組織開展了“光彩事業”活動，親自發動民營企業家向新疆和田地區捐款打井，得到了全國政協主席李瑞環、中共中央統戰部長王兆國等的肯定和表揚。同時，促成了“嶺南畫派大師”、香港著名畫家趙少昂先生向廣州藝術博物院第一個捐出l20幅精美作品，成功主持舉辦了嶺南畫派香港畫家趙少昂、梁潔華、臺灣畫家區豪年、加拿大畫家何百里等在廣州的畫展。
離開領導崗位的鄔夢兆，擔任了中國國際茶文化研究會副會長、中國詩書畫研究院名譽院長、廣州詩社社長、廣州茶文化促進會會長、中國作家協會廣東省分會會員，迷上了茶和詩，把主要精力放在了茶文化研究、普及、推廣和提高上。并以茶文化研究會、促進會為陣地，堅持舉辦了兩年一度的“廣州國際茶文化節”、一年一次的“廣州國際茶文化博覽會”，一直未有間斷過。并以此為平臺，匯集、交流、推介優秀的茶文化研究成果和茶產品(茶葉、茶飲料、茶用水、茶食品、茶書刊、茶工藝品、茶藝術品)，引導國內外茶人和旅游者的品味，培育消費新熱點和新群體，使“嘆茶”成為廣州的新時尚。在他的推動下，“養在深閨人未識’’的云南普洱茶，越來越得到茶業界和廣大群眾的喜愛。
