出乎预料的是斯大林根据朝鲜战争10月2日以后的事态发展，判断美国已不惜代价和风险，决心向鸭绿江边中苏边境进攻。他担心如苏联空军在中、苏、朝边境与美国飞机和地面部队作战，可能会引起苏美之间的直接军事冲突，有诱发第三次世界大战的危险。所以，在出动空军支援中国志愿军作战的立场上犹豫后退了。
斯大林在与周恩来的谈判中，明确表示，苏联可以先给中国20个师的武器装备并尽快运到满洲里，但是苏联空军目前尚未准备好，暂时无法出动。其实，空军和陆军不同，飞机调动转场不过三两天就可准备完毕，而当时还有10天准备时间，完全可以作好一切准备工作。斯大林的态度，不过是犹豫推委之意。
中苏这次高级会谈直到次日凌晨5时才结束，中方代表周恩来对这一突然变化大吃一惊，立刻感到事关全局，于是他在苏外长莫洛托夫陪同下，赶紧于10月10日飞回莫斯科，在中国大使馆将苏联空军暂时不能出动的情况迅速电告毛泽东。
毛泽东10月10日下午收到周恩来的电报未曾料到的突然情况立即使他陷入焦虑之中，是马上出兵还是暂缓出兵呢？当夜他又突然收到彭德怀自安东发来的准备11日晨入朝与金日成会谈的电报，这两份电报使他翻来覆去更感决心难定。经与代总长聂荣臻商谈后，他决定立即给彭德怀发电，通知彭明天先不要入朝而是和高岗一起迅速回京开会。
这时已是深夜，聂荣臻考虑万一明晨以前彭德怀收不到电报，彭就将入朝会见金日成，于是聂荣臻于11日晨1时左右赶到总参谋部作战室给彭德怀打电话： 你来电已收到，原定方案有变化！
有变化！主席请你和高岗明天迅速回京，中央有要事讨论。“
10月11日下午，彭德怀奉命带了指挥所负责人成普由安东乘火车于深夜抵沈阳。12日，彭德怀在沈阳和高岗召集东北局和东北军区的领导紧急开会，针对他在安东调查到的部队存在的困难，特别是后勤供应问题研究了一些紧急措施和解决办法。当晚8时，彭、高又接到毛泽东急电：（1）10月9日命令暂不实行，13兵团各部仍就地进行训练不要出动。
（2〕请高岗、德怀二同志，明日来京一谈。
13日早饭后，高岗、彭德怀即乘专机由沈阳飞回北京，由聂荣臻代总长在北京饭店迎接，聂说：“下午要召开政治局会议，对出兵问题再次讨论。”
在彭德怀与高岗奉命回北京之前，以美军为首的“联合国军”已全部越过“三八线”，并已作好大举进攻平壤的准备。10月9日麦克阿瑟以威逼口吻向朝鲜民主主义人民共和国领导人发出最后通牒： 最后一次要求你和你指挥下的军队，立即放下武器并停止作战。
10月10日下午4时，印度驻中国大使潘尼迦又到我国外交部转交了英国外交大臣贝文致我国外交部部长周恩来的电报，称：“如果北朝鲜不愿放下武器，那么‘联合国军’统帅将无他途可循。”面对敌人大军压境威胁恫吓的情况，金日成首相于10月10日紧急召见我国驻朝鲜临时代办柴军武同志，明确表示：“我们决不会放下武器，决不会投降，我们要抵抗到底。”
11日金日成首相以誓死保卫祖国的决心向朝鲜全国发表广播说：“今天我们最重要的任务是用鲜血保卫祖国的每一寸土地。”
10月13日下午，毛泽东主席再次在中南海颐年堂主持了中央政治局紧急会议，彭德怀在会议上汇报了三个问题：（1）与朝鲜代表朴一禹会谈的内容。（2）当前侵朝“联合国军”兵力部署和动向。（3）志愿军各部备战情况和存在的亟待解决的问题。
经彻夜会议后，政治局同志一致认为，即使没有苏联空军的支援，也必须立即出乓援朝。
会议号召要自力更生，发扬我军历史上以劣势装备战胜优势装备敌人的丰富经验，克服各种困难，即刻入朝迎击冒犯之敌。
聂荣臻元帅在回忆毛泽东主席在政治局会议上对是否出兵援朝作战时写道：“对于打不打的问题，毛泽东同志也是左思右想，想了很久。
毛泽东同志对这件事确实是思之再三，煞费心血的，最后才下了决心。中央作出最后决定后，彭德怀为防止部队对出兵援朝产生怀疑和松懈情绪，立刻在中南海给与他同机飞回北京正在军委作战部待命的成普打电话，让他给志愿军参谋长解方发出急电，要求志愿军各部仍要继续作好出国准备。“
就在13日政治局会议结束后的当晚，毛泽东给仍在莫斯科的周恩来发了火急电报：与政治局的同志商量结果，一致认为我军还是出动到朝鲜为有利……
我们采取上述积极政策，对中国、对朝鲜对东方、对世界都极为有利。而我们不出兵，让敌人再压至鸭绿江边，则对各方却不利，首先是对东北更不利，整个东北边防军将被吸住，南满电力将被控制。总之，我们认为应当参战必须参战，参战利益极大，不参战损害极大。
政治局紧急会议结束后，毛泽东还与高岗、彭德怀进一步研究了志愿军出国时间、渡江方案，以及东北对志愿军后方供应保障问题。
14日清晨，由于天气不好，飞机飞行有困难。根据毛泽东的指示，高岗先乘火车离京返回沈阳，立即召集志愿军、东北军区和东北局的负责人开会，传达了政治局的最后决定。宣布立即作入朝的各项准备，并决定准备召开参战部队师以上干部动员大会。
14日全天，毛泽东与彭德怀又详细研究了志愿军的出兵和作战方案，最后确定志愿军各部于10月18日或19日分批渡江，先在平壤以北适当山岳地区组织防御，待机歼敌。
10月14日21时，毛泽东将中共中央政治局10月13日作出的关于立即出兵援朝的决定和第一步作战方案电告周恩来，其要点如下：（1）我已告彭德怀在他到德川研究情况后，在平壤至元山铁路线以北，德川、宁远公路线以南地区构筑两道至三道防御阵地。如敌来攻，则在阵地前面分割歼灭之；（2）美军进攻到平壤需要时间，由平壤再向德川进攻又需要时间；（3）我军决于10月19日开动，全军26万人渡过鸭绿江需要10天时间；（4）为准备在11月内在敌进攻德川区域时，打一个胜仗，我们决定12个步兵师3个炮兵师均开进为好；（5）在我军开进修筑工事期间，朝鲜人民军方面还是继续抵抗，尽可能迟滞美伪军前进为有利。
毛泽东为什么将上述决定告知周恩来？因为“斯大林本来希望我们出动6个师”而中央根据彭德怀的建议改变了原来的方案，将12个步兵师和3个炮兵师及战车团、高炮团、工兵团等全部出动。中央认为这种改变出兵方案，有必要通告苏方，以便苏联方面了解我国出兵情况，从而尽快解决中国人民志愿军的困难。
10月15日清晨，彭德怀乘飞机自北京飞回沈阳。这一天他在沈阳一面部署志愿军出兵援朝的各项准备工作，一面又利用短暂时间视察了鞍山钢铁厂和沈阳兵工厂。因为他知道东北是我国重工业基地，打仗要靠重工业，战争的胜负，除了人是主要的因素外，武器是重要的因素。
当他在沈阳参观了刚试制生产的六管火箭炮实弹射击后，又惊又喜地称赞工厂的负责同志说：“你们工作很有成绩！我们也有自己的火箭炮了。”他还亲切地鼓励职工们加紧生产，支援前线，要在技术上精益求精，并指示工厂领导要采取措施，改善工人的生活条件和劳动条件。
15日，由于敌军已全面开始围攻平壤，平壤危在旦夕。金日成首相特派副首相兼外务相朴宪永前来沈阳会见彭德怀。朴向彭说明敌军已逼近平壤，金首相要求中国尽快出兵，并希望与彭德怀同志早日会面，彭德怀告诉朴：“我们中央已最后决定，预定自10月19日开始，部队分批渡江，希望人民军继续阻击敌人，迟滞敌人，我同高岗今天要赶赴安东，去布置13兵团部队渡江汁划……”。
（7）蒋介石三度准备出兵朝鲜。
1950年6月25日晚，蒋介石在收到驻南朝鲜大使邵毓麟关于朝鲜战争的报告同时，也收到了李承晚由其驻台湾的大使面交的告警求援急电：他当即向李承晚驰电声援，并予以鼓励，表示将来取有效步骤对南朝鲜进行援助，同时在台北阳明山“总统官邸”召集紧急军政会议，出席人员中有陈诚、王世杰、谷正纲、黄少谷、张道藩、张群、雷震、张其昀、吴国桢、俞大维、叶公超、何应钦、周至柔、孙立人、王叔铭、桂永清、蒋经国、黄镇球、彭孟缉等。会上决定台湾、澎湖、金门、马祖地区从6月26日零时（即25日午夜后）起，全面进入紧急备战状态，实行宵禁，停止三军官兵的休假和外宿，加强台湾海峡和大陆沿岸的海空巡逻，加强各岛及台湾海防的战斗准备，加强台湾的防空和民防措施，加强对交通运输和经济活动的管制，加强特务活动。台湾岛顿时处于弓上弦，刀出鞘的临战状态。
据麦克阿瑟派到台湾担任联络的费尔德上校和汉斯上校透露，1950年6月25日清晨朝鲜战争爆发后，当天一早，麦克阿瑟在东京就得到了布朗（驻南朝鲜军事顾问团团长）
和穆西奥（驻南朝鲜大使）的战况报告，立即同正在东京的约翰逊和布莱德雷、塔斯塔德举行紧急磋商。
中午和下午又陆续得到了朝鲜战况的进一步报告，获悉：南朝鲜第一师在瓮律、开城被歼，第七师被击溃，春川被围，江陵失守，共军主力指向汉城。麦克阿瑟、约翰逊、布莱德雷和诺斯塔德再次开会到深夜，会上，麦克阿瑟提出了一份“在亚洲遏制共产党的战略计划”，经约翰逊、布莱德雷等人研究赞同后，交由约翰逊向杜鲁门转达。该计划的主要内容是：1、立即援助南朝鲜，并建议由台湾调一个军驰援南朝鲜；2、认为台湾具有极其重要的战略地位，应以海空军保卫该岛，并给予落介石以广泛的军事援助；3、加强菲律宾和印度支那的军事力量；4、保卫日本的安全。征得约翰逊和布莱德雷同意后，麦克阿瑟连夜派出以费尔德为组长的“驻台湾军事联络组”进驻台湾，同时致电蒋介石，通报朝鲜战况和向台湾派驻联络组的决定，并询问蒋介石在确保台湾安全的前提下能否派一个军驰援南朝鲜以及台湾所急需的援助，并请蒋介石严密监视大陆中共的动态，对大陆沿海采取积极的行动，以探测中共对台湾进攻的紧迫性。
6月26日晨，李承晚再次向蒋介石急电求援，蒋介石便立即召集陈诚、俞大维、叶公超、周至柔、孙立人、王叔铭、桂永清、黄镇求、彭孟缉、萧毅肃、俞济时和王世杰等在阳明山“总统官邸”开会，直到深夜。
26日中午稍过，差军驻台湾军事联络组在组长费尔德率领下，由东京飞达台北。
“国防部”厅长赖名汤、刘廉一前往接待，并陪同费尔德到阳明山会见蒋介石，费尔德向蒋面交了麦克阿瑟的亲笔信件。
当蒋介石“得悉北朝鲜发动了全面的武装进攻，已断定南朝鲜将难以进行有效的抵抗，所以他首先考虑的是用什么办法及时地对南朝鲜作有效的援助，以”击破北朝鲜共军的进攻“。蒋介石同费尔德等人从外交到军事，从保卫台湾到援助南朝鲜等各方面进行了”深入的研究“，决定派遣52军（附3师）立即作开赴朝鲜战场的准备，并对52军的干部配备、兵员装备的补充更换、运输等问题作了部署。当天下午蒋介石分别向李承晚、麦克阿瑟复电，表示一经同意，52军即可经空中和海上运赴朝鲜战场，投入战斗。
同时通过外交程序向杜鲁门提出这项建议。
在美国布莱尔大厦杜鲁门召集的晚餐会宣读麦克阿瑟关于“在亚洲遏制共产党扩张的计划”时，宣布了蒋介石的这项建议。当时，约翰逊、布莱德雷和柯林斯从朝鲜战争的实际需要和军事原则考虑，都主张接受蒋介石的建议。杜鲁门也表示：当他听到落介石愿意派兵援助南朝鲜时，他的“第一个反应是应当接受蒋委员长的这番好意”。他并且希望看到有尽可能多的联合国会员国积极地参加“对朝鲜的行动”，他还希望联合国发出号召并组织行动。
国务卿艾奇逊则对台湾出兵南朝鲜一事坚决反对，他说：“当前台湾是最容易受到攻击的地区，麦克阿瑟明确指出了这个危险，所以我们才决定派第7舰队和13航空队去保卫台湾，怎么反而叫台湾跑到别处去保护他人呢？况且蒋介石的军队并不见得比南朝鲜军队高明。这样就不如把这些需要给蒋介石的装备直接送给南朝鲜，其效果是可以预期的。”约翰逊马上进行辩解，说台湾只是缺乏海空军，其地面部队在亚洲地区的反共国家中却是最强大的。蒋介石要求派去支援南朝鲜的52军，是蒋介石在东北的60万军队中唯一没有被中共消灭的一个军。约翰逊认为在第7舰队进入台湾海峡后，从台湾调52军去增援南朝鲜是可取的。杜鲁门看到双方相持不下，争论不休，遂宣布暂予搁置，望待下次会议再从长计议。
6月27日，麦克阿瑟又向杜鲁门告急，并再次请求批准蒋介石的建议。而艾奇逊却将地收到的建议蒋介石出兵的电报擅自扣压，并继续反对讨论蒋介石派兵援助南朝鲜的建议。
6月28日，蒋介石驻美大使顾维钧和胡适在白宫会见杜鲁门时，面交了蒋介石建议派军驰援南朝鲜的电报副本。杜鲁门表示他是十分愿意接受蒋介石的意见，同时答应将扩大对台湾的军事援助。
麦克阿瑟于6月29日，从朝鲜前线视察回到东京后，第三次急电杜鲁门，请其从速采纳蒋介石的建议。空军参谋长范登堡上将也向杜鲁门进言，应当接受麦克阿瑟的请求，批准蒋介石的建议。杜鲁门、约翰逊、布莱德雷、柯林斯都主张动用蒋介石的52军，而不急于使用在日本的两师美军。他们认为，这样做不但可以争取时间，及时稳定战局，并且可以减少美军的伤亡损失，使有限的美国地面部队能够在紧急情况时使用到别的更重要的地方去。可是，艾奇逊和国务院却一致反对。艾奇逊用一种歇斯底里的神情提醒约翰逊和布莱雷德等人注意中共6月28日声明所包含的严重性和蒋介石关于援助南朝鲜声明发表后在西方盟国中所引起的震动和惊愕（注：中共声明即6月28日周恩来针对杜鲁门的6月27日所发表的声明。蒋介石声明，系指蒋介石在6月26日晚广播讲话中所讲对南朝鲜将进行军事援助和派兵驰援的事）。艾奇逊说：“中共的声明不只是一种实实在在的威胁，而且是他们打算出兵干涉的预兆。如果蒋介石的军队开进朝鲜打击北朝鲜共军，毫不怀疑，中共必将加倍地进行还击。那样一来，朝鲜战争马上就会扩大，局势的发展也必然难于控制，其结果不仅美国将要深深地陷进去，而且会把我们的盟友吓跑。”
蒋介石的建议和麦克阿瑟的三次请求，终于在艾奇逊的阻挠下，于6月30日被杜鲁门最后否决。
7月1日，52军各部队也先后收到命令，重新恢复正常的军事训练和沿海的防卫施工。
蒋介石二度准备出兵朝鲜是美军在朝的“圣诞节攻势”遭到了彻底失败之际，当时美第8军和10兵团都面；临着极其危险的处境，麦克阿瑟立即请求采取下列步骤，以期挽回败局，减少美军伤亡： （l）紧急从台湾空运一个军增援第8军，进而救援在东线被围的第10兵团向兴南突围。
（2）请求�