上海市统计局的主要职责是：
贯彻执行有关统计工作的方针、政策和法律、法规、规章；结合本市实际，研究起草有关统计工作的地方性法规、规章草案和政策，并组织实施有关法规、规章和政策。
结合本市实际，建立和完善统计指标体系，制定全市统一的基本统计制度；组织领导和监督检查各区县、各部门的统计和国民经济核算工作；审查各区县、各部门的统计调查计划和方案；负责统计调查的审批管理工作。
会同有关部门组织重大的国情、国力和市情、市力普查；收集、整理、提供全市性的基本统计资料；对国民经济、科技进步和社会发展等情况进行统计分析、统计预测和统计监督，及时向市委、市政府及有关部门提供统计信息和咨询建议；收集、整理并提供国内各省市和有关国家及其主要城市的基本统计资料，开展比较研究。
统一评估、核定、管理、公布全市性的基本统计资料，定期向社会公众发布国民经济、科技进步和社会发展情况的统计信息。
规划和管理全市统计信息自动化系统和统计数据库体系，组织协调各区县、各部门的统计数据库网络建设。
管理国家统计局拨给本市的统计事业费；受国家统计局的委托，领导和管理城市社会经济调查队、农村社会经济调查队、企业调查队；协助做好对区县统计部门主要负责人的管理工作。
指导统计教育和培训工作；指导、协调本系列专业技术职务聘任制度和专业技术职业资格证书制度的组织实施。
负责有关行政复议受理和行政诉讼应诉工作。
承办市政府交办的其他事项。