1926年底，张作霖宣布就任安国军总司令，奉军、孙传芳之五省联军、直鲁联军以及阎锡山之晋军组成安国军，以“反赤”为口号，与国民革命军对抗。12月6日，上海特别市市民公会成立。该会以“实现上海特别市民自治，谋市民福利”为宗旨，集结了当时上海所有较有力量的社会团体，皖苏浙三省联合会为主要发起团体之一，孟森作为代表出席。19日，市民公会会议，应对直鲁联军南下，讨论决以三种办法：（一）发表宣言，说明孙传芳即是鲁军，孙如来沪，战端必启，并陈述各界所受痛苦；（二）告各界民众书；（三）罢市宣言。孟森、沈衡山、杨千里、汪寿华四人为起草员。

1927年3月7日，上海特别市民公会召集三省联合会、总工会、学联会、学总会、各路商总联合会等五团体代表会议，孟森被推为主席，会上决议通过“上海市民临时代表会议组织法”。12日，上海临时市民代表大会召开，公推孟森、林钧、王梅卿三人为主席团，发表对外宣言书：

吾上海之革命民众，本民主国主权在民之原则，以全市农工商学军警各职业团体，公举代表，组织市民代表会议，受国民政府之节制，建设民选市政府，为全市市民利益之保障。今全市市民以求民选政府之实现，爰有本会之组织，故本会之责任，即在执行全市市民之意旨，接收上海政权，建设民选市政府，而对于军阀之走狗、官僚、土豪、劣绅之流，当依国民政府颁布之条例行之，为民除害，决不宽容。（《临时市民代表大会开会纪》）

本次大会选出执行委员三十一人，孟森名列其中。另推举市民正式代表会议组织法起草委员会，孟森、汪寿华、林钧为选为起草委员。3月15日，执行委员第一次会议，讨论分配职务，公推孟森、林钧、汪寿华、王晓籁、陆文韶五人为常务委员，会务分秘书、宣传、组织、财政、市政五股，孟森主理宣传。

参与国民党中央政治会议上海政治分会（1927.4-1927.6）

在北伐军到来前夜，上海自治运动的发展步伐加快。但在“自治”旗帜下，实际暗潮汹涌，各方政治势力角逐业已上演。

1926年9月4日，国民党中央政治会议议决成立江苏特务委员会，以钮永建主其事。钮到沪后，设立办事机关，全权代表国民政府与各方接洽，策应北伐军。中共上海区委在1926年10月、1927年2月，与钮永建等合作，连续组织上海工人武装暴动，意图“推翻当地的军阀政权，建立地方的人民政府”，北伐军进入上海前，又策动第三次工人总罢工，据《中共上海区委宣传大纲》，其旨在发动民众，造成革命形势，“并不是简单的欢迎北伐军，而是与北伐军合作，铲除军阀余孽，取得民众政府，建立民选的市政府”。

3月21日，北伐军克复上海，标志着蒋系势力全面进入上海。22日，上海市民代表会议第二次会议，宣布组织上海特别市临时市政府，选出临时市政府委员十九人，其中中共党员与共青团员十人，占多数位置。29日，上海特别市临时市政府举行委员就职典礼，同时发起“欢迎蒋总司令案”，但实际结果是蒋介石一脚踢开了临时市政府，成立由其亲信吴稚晖、钮永建、白崇禧、陈果夫等十五人组成的“上海临时政治委员会”（后改称中央政治会议上海临时分会），“以会议方式决定上海市一切军事、政治、财政之权，并指导当地党务部”，作为国民党在沪最高党政机构，全面接管上海。吴稚晖、白崇禧先后为上海临时分会代理主席。4月12日，开始实行“清党”。

4月21日，南京通电：

（中央）政治会议议决案，加委潘公展、孟心史两同志为政治会议上海临时分会委员。