周恩来召开会议，研究国际问题。中国政府向苏联提出强烈抗议。周恩来指示边防军要按“有理有利有节”原则行事。一九六九年七月一日，台湾中山研究院正式成立，从此，台湾的核武器研制在秘密中进行。尼克松在环球旅行中，寻求直接打开北京大门的途径。并在巴基斯坦与叶海亚·汗总统密谈，希望在叶海亚总统这里找到通往中国的渠道。
九月十一日，周恩来在北京机场会晤了苏联部长会议主席柯西金。两个大国的总理三个半小时的谈话把中苏关系从战争的边缘上拉了回来。会晤后，两国紧张的关系有所缓和，中苏边界问题的谈判也在北京恢复。苏联勃列日涅夫政府没有放弃对中国的威胁，周恩来召集老帅们进行讨论分析，大家认为苏联会趁我国建国二十年国庆的时候，攻打我们。毛泽东决定在国庆前几天用原子弹试验进行威慑和回击。
九月二十八日和二十九日，我国分别进行了地下核试验和一次高爆核试验，均取得了成功。美苏通过各种侦查手段注视着罗布泊上空腾起的蘑菇云和地下核试验传来的地震波，也密切地注视着北京，注视着中南海的反应。而毛泽东却对外界秘而不宣，让苏联人很是云里雾里，摸不着底。