3月14日，周恩来召集外交部、国家体委等部门负责人开会，坚决主张我国代表团应当去。他说：“不去怎么能行？我们怎么能不守信用呢？”在耐心说服不同意去的一方后，周恩来给毛泽东写报告，提出：此次出国比赛，已成为一次严重的国际斗争，我方提出“友谊第一，比赛第二”，即使输了也不要紧，反正在政治上占了上风。毛泽东在周恩来的报告上批示：“照办。我队应去，并准备死几个人。不死更好。要一不怕苦，二不怕死。”
后来的事实证明，毛泽东、周恩来的决策是非常英明的。
3月28日，中国乒乓球队如期赴日参赛。在比赛过程中，中国运动员同美国运动员进行了友好的接触，参赛的美国队向中方提出了访华的要求。
答应不答应美国队的访华要求，这又是对中国领导人政治智慧的考验。按外交惯例，在两个国家没有外交关系且还没有消除敌对状态的情况下，是不会接受这样的请求的，更何况当时中国还有极左思潮。
4月3日，外交部、国家体委就美国乒乓球队要求访华的事写报告给周恩来。报告认为，目前时机还不成熟，暂不邀请美国乒乓球队访华。周恩来开始表示同意，并把报告送毛泽东。毛泽东最初也同意了。但是，到最后的一刻，毛泽东、周恩来最终还是作出了邀请美国队来华的决定。
当时任外交部副部长的乔冠华回忆说：“总理开始第一个思想是‘拟同意’外交部和国家体委暂不邀请美国乒乓球队访华的提议，后来想想又不大对头，还是可以同意他们来，下了决心以后，又去请示主席。主席点了头。结果电报来往来不赢了，马上打电话过去。”“那次总理批评我们，说我们外交部是按规矩办事，老一套，根本看不到当前情况的变化。体委不能怪它，它不懂外交，外交部就没有掌握这个大局。”
中国邀请美国乒乓球队访华的消息一传到名古屋，立刻在全世界引起轰动。日本各大媒体都在头版显要位置刊登这一消息和评论。
周恩来兴奋地告诉毛泽东：“电话传过去后，名古屋盛传这一震动世界的消息，超过31届国际比赛的消息。”
消息传到美国，尼克松又惊又喜。他后来回忆说？
“这个消息使我又惊又喜。我从未料到对华的主动行动会以乒乓球队访问的形式得到实现。我们立即批准接受了邀请。中方作出的反应是发给几名西方记者签证以采访球队的访问。”“4月14日，我宣布结束已存在20年的对我们两国间贸易的禁令。我还下令采取一系列新的步骤，放宽对中华人民共和国的货币和航运管制。”
就在尼克松宣布解除对中国的贸易禁令的同一天，周恩来在人民大会堂亲切接见了美国乒乓球队全体成员。
周恩来意味深长地对代表团团长斯廷霍说：“过去有很多美国朋友来过中国，以后还会有不少朋友来。”“你们这次来访，打开了两国人民友好往来的大门，我们相信中美两国人民的友好往来会得到两国大多数人民的赞成和支持。”
周恩来的话弦外有音，既是讲给美国人民听的，也是讲给美国政府听的。
科恩问：“我有一个问题，我想问一问，总理对目前美国青年中流行很广泛的‘嬉皮士’运动有什么评论？有什么看法？我很想了解这些。”
周恩来说：“第一，我对这个运动不很清楚。第二，如果要问的话，我只能说一点我粗浅的、表面的观察。现在世界青年对现状有点不满，想寻求真理。青年思想波动时会表现为各种形式。但各种表现形式不一定都是成熟的或固定的。因为寻求真理总要通过各种实践来证明对还是不对。这在青年时代是许可的。”“我们赞成任何青年都有这种探讨的要求，这是好事。要通过自己的实践认识。但是有一点，总要找到大多数人的共同性，这就可以使人类的大多数得到发展，得到进步，得到幸福。”
周恩来的回答，科恩非常满意。整个接见过程中，周恩来那潇洒的外交风度和谈话艺术，使在场包括有“嬉皮士”气的科恩在内的每一个美国队员无不感到由衷的敬佩，并且对周恩来这样的中国领导人产生了极大的好感。
