1956年10月，东欧发生了波兰、匈牙利事件，苏联领导集团感到孤立，因此对中国的态度明显地热情起来。
聂荣臻认为，这是争取苏联援助的好时机。
1957年初，苏联方面同意从留苏的理工科高年级学生中，抽出七十多人改学导弹新技术专业，这是个好消息。
于是，聂荣臻与宋任穷联名致电正在莫斯科访问的周恩来，建议他向苏方提出在原子能研究方面援助中国的问题。
以后，苏联在国防新技术援助中国方面，态度日益松动。
1957年夏初，看到苏联对中国的友好态度，聂荣臻给周恩来总理打电话：苏联现在对我们表示友好，我们是不是再提一下国防新技术援助的事?周恩来表示同意，对聂荣臻说：“你可以先找阿尔希波夫谈一谈，我们再做下一步打算。”
6月18日傍晚，聂荣臻和对外贸易部副部长李强一起，约见苏联驻中国经济技术总顾问阿尔希波夫。
阿尔希波夫对中国是友好的。
聂荣臻对阿尔希波夫说：我受中国政府委托，希望苏联政府在国防新技术方面能够向我们提供援助。
聂荣臻说完，阿尔希波夫显得很热心，回答说：“您提出的问题我本人同意，待请示我国政府以后再予答复。”
7月20日，阿尔希波夫约聂荣臻面谈。
聂荣臻按约定时间，又一次来到阿尔希波夫在东交民巷的寓所。
阿尔希波夫说：“元帅阁下，您上次提出的国防新技术援助的问题，我国政府对中国政府的要求表示支持。
我受权宣布：苏联政府同意在适当的时候，由中国派政府代表团去苏联谈判。”
聂荣臻听了很高兴。
回来后，他立即在电话上对周恩来说：“今天，阿尔希波夫约见了我，苏联方面答复，同意我们的要求，要我们派一个政府代表团去苏联谈判。”
周恩来听了也挺高兴：“这次还不错，我马上报告主席，你就着手考虑组织代表团吧!”聂荣臻开始着手进行紧张的筹备工作，整整忙了一个多月。
9月3日，赴苏联谈判代表团召开全体会议。
聂荣臻在会上宣布：经毛泽东、周恩来等批准，代表团名称为中国政府工业代表团。
由他任团长，宋任穷、陈赓任副团长，成员有钱学森、李强、刘杰、万毅、通信兵部主任王诤，二机部副部长张连奎、刘寅。
此外还聘请了21名火箭、原子能、飞机、电子等方面的专家、教授当顾问，加上工作人员共四十多人。
希望大家要遵守外事纪律和注意事项，力争谈判能取得圆满成功。
1957年9月7日，聂荣臻率领代表团乘坐一架苏制伊尔-18专机从北京西郊机场起飞了。
在飞机上，聂荣臻与钱学森议论起苏联的尔-2型地对地导弹。
钱学森说，苏联的这种导弹是从德国的V-2火箭演化而来的。
聂荣臻问：“造它，你有把握吗?”钱学森：“就看这次去苏联的结果了，只要他们肯提供有关的设备和火箭样品，保证能行。”
聂荣臻：“去年10月开会的时候，你说过，如果没有外援，依靠我国现有的技术力量，可以在七八年内，研制出像美国‘诚实约翰’一类无控制火箭。
我把你的意见报告给总理。
后来中央叫我们7年内搞出自己的导弹。
我比较乐观，大概只用5年，最多7年就行。
这次能争取到苏联的帮助，就可以提前制造出比‘诚实约翰’性能更先进的火箭武器来。”
钱学森：“也许不用5年，在元帅领导下，大家干劲足得很哟。
我有个预感，因为，我们的制度能使科研力量高度集中，意志高度统一，这比自由化的美国更适合搞火箭工程。”
当天下午，莫斯科时间6点钟，专机抵达莫斯科努契科伏国际机场。
苏联对外经济联络委员会主席别尔乌辛、国防部副部长科涅夫元帅等，与中国驻苏联大使刘晓到机场欢迎。
