周恩来在接到毛泽东13日的电报后,于当晚约见了莫洛托夫,请他将电文转告斯大林,并征求斯大林的意见。14日,周恩来致电斯大林:“苏联志愿空军在出动16个团的喷气式飞机之后,可否继续出动轰炸机至朝鲜配合中国军队作战?”另外,苏联志愿空军“进入朝鲜战争,当其与朝鲜人民军配合作战时,在双方指挥关系上如何解决?”②周恩来还附上了中国政府开出的第一批各种炮及其所属器材的订货单。
斯大林得知中共中央决定出兵朝鲜的最后决定后异常兴奋,于14日再次致电金日成:“经过摇摆和作出若干临时性的决定之后,中国同志终于下定出兵援助朝鲜的最后决心。有利于朝鲜的最终决定终于下定了,我为此感到高兴。因此,您知道的关于中苏领导同志会谈情况介绍应予撤销。与中国军队出动有关的具体问题,您需要同中国同志一起来决定。而中国所需要的技术装备将由苏联提供。祝您成功。”③
然而,苏方许诺的空中掩护,是打了折扣的。由于担心苏联飞行员被美军俘获,暴露出苏联参战的真相,引起美苏直接冲突,苏方不打算配合志愿军在朝鲜地面作战。苏方答应的空中掩护,只是负责掩护志愿军的后方,即使等两个月或两个半月之后,苏联空军也不能飞到朝鲜境内。也就是说,苏联的空军不能越过鸭绿江。
斯大林的这个决定显然对中国出兵极为不利。得知这一消息后,毛泽东并没有动摇决心。15日,毛泽东以周恩来的名义起草了一封给倪志亮的电报,让他转告金日成:“即派一位熟悉道路的同志于10月16日到安东接引彭德怀同志和金日成同志会面。”当天,朴宪永奉命来到沈阳,请求中国尽快出兵。10月16日,彭德怀在安东召开志愿军师以上干部大会,宣布了中共中央的决定。
10月17日,毛泽东再度电告彭德怀和高岗,要他们于18日返回北京,至于出兵时间,“待周18日回京向中央报告后确定为宜”。
10月18日,即在周恩来返回北京的当天,毛泽东主持召开中央会议,在听取周恩来和彭德怀的汇报后,最终确定了志愿军入朝作战的时间。当晚21时,毛泽东电令邓华等13兵团领导同志:“四个军及三个炮师决按预定计划进入朝北作战,自明晚从安东和辑安线开始渡鸭绿江。”①
19日晚,志愿军渡过鸭绿江。当斯大林得知志愿军出兵的决定后感动得掉下了眼泪,连声说道:“还是中国同志好,还是中国同志好。”此后,斯大林改变了对中国共产党的看法。这一认识的转变,使苏联加大了对中国援助的力度。整个抗美援朝期间,苏联向中国提供了64个陆军师、22个空军师的武器装备。