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9月15日凌晨六時，“聯合國軍”總司令道格拉斯·麥克阿瑟指揮氣勢洶洶的7萬余美國軍隊，在近500架飛機、260余艘艦艇的配合下，實施仁川港登陸計劃。
9月27日，經美國總統杜魯門批準，美國參謀長聯席會議向麥克阿瑟下達指令，授權他在朝鮮三八線以北采取軍事行動，摧毀北朝鮮軍隊，占領整個朝鮮。28日，“聯合國軍”攻占漢城，短短兩天時間，在30日就推進到了“三八線”附近。
這時，周恩來和毛澤東已經明顯地察覺到了麥克阿瑟指揮“聯合國軍”大舉北犯、侵襲中國的企圖。面對急劇惡化的朝鮮局勢，為了避免戰爭擴大化，9月30日，周恩來在政協全國委員會舉行的慶祝國慶一周年大會上發表演說時，特別強調：
中國人民密切地關心著朝鮮被美國侵略后的形勢。朝鮮人民和人民軍是堅決而勇敢的。他們在金日成首相領導之下抵抗美國侵略者，已經取得了驚人的成就，并且受到了世界人民的同情和聲援。今后朝鮮人民在堅持長期抗戰的方針下，必能克服許多困難，取得最后勝利。
繼之，周恩來向美國政府發出語氣堅決而又明白無誤的嚴正警告：
中國人民在解放自己的全部國土以后，需要在和平而不受威脅的環境下來恢復和發展自己的工農業生產和文化教育工作。但是美國侵略者如果以為這是中國人民軟弱的表示，那就要重犯與國民黨反動派同樣嚴重的錯誤了。中國人民熱愛和平，但是為了保衛和平，從不也永遠不害怕反抗侵略戰爭。中國人民決不能容忍外國的侵略，也不能聽任帝國主義者對自己的鄰人肆行侵略而置之不理。[15]
但是，美國政府對新中國人民政府“不能聽任帝國主義者對自己的鄰人肆行侵略而置之不理”的嚴正警告卻置若罔聞，根本就沒有放在心頭。
10月1日，麥克阿瑟指揮打頭陣的南朝鮮軍隊悍然越過“三八線”。
這一天，金日成首相和朝鮮民主主義人民共和國內閣副首相兼外相樸憲永聯名給毛澤東寫了一封求援信，請求中國人民給朝鮮人民以特別的援助，即在對方進攻三八線以北地區的情況下，急盼中國軍隊直接出動，支持朝鮮人民軍作戰。
朝鮮民主主義人民共和國危在旦夕，新中國國家安全受到嚴重威脅。此時此刻，朝鮮民主主義人民共和國的境況，更引起毛澤東、周恩來等新中國領導人的急切關注。
10月3日凌晨一時，周恩來緊急約見印度駐中國大使卡瓦拉姆·馬達瓦·潘尼迦，向他鄭重提出中國政府對待朝鮮戰爭的嚴正立場：美國軍隊正企圖越過三八線，擴大戰爭。美國軍隊果真如此做的話，我們不能坐視不顧，我們要管。請將此點報告貴國政府總理。
之后，周恩來又說：“我們主張和平解決，使朝鮮事件地方化。我們至今仍主張如此。”“過去一年中，我們在這方面已經做了極大的努力?！薄氨M管在三外長會議中有了協議，不經聯合國同意，不得越過三八線，但是美國政府不一定受其約束。”
潘尼迦隨即問道：“閣下所說朝鮮事件應該地方化，是否指朝鮮戰爭應該限于三八線以南？或是指朝鮮戰事應該即刻停止？”
周恩來回答：“朝鮮戰事應該即刻停止，外國軍隊應該撤退，這對于東方的和平是有利的。朝鮮事件地方化的意思，就是不使美軍的侵略行動擴大成為世界性的事件。”[16]
周恩來示意潘尼迦將自己的話迅速報告尼赫魯，然后再由尼赫魯總理把中國的嚴正立場轉告美國政府。
為了引起有關國家主要是美國政府的重視，在接見潘尼迦大使之前，周恩來考慮通篇講話應該突出一個“管”字，就是說，如果你美國要一意孤行下去，我們可就要“管”了。
周恩來的英語翻譯浦壽昌1997年底對此回憶：
他要通過印度政府把中國的立場轉告聯合國。那天深夜，他在約見印度駐華大使之前半個小時，把我叫去，和我商量怎樣翻他要說的一句關鍵的話，即：如果美國軍隊越過三八線，而聯合國不管，那么，我們不能坐視不顧，“我們要管”。他要求“我們要管”這句話的譯文，意思要一聽就明白，但又要含蓄，還問我半小時的準備夠不夠？我十分激動，連忙說：“足夠了?！蔽液髞碛谩皌ake the matter in our hands”翻譯過去，總理非常滿意。[17]
周恩來向印度駐中國大使潘尼迦轉達的中國政府的嚴正立場，通過無線電波，很快就經印度新德里傳到美國華盛頓白宮。但是，美國這位“山姆大叔”對此仍然置若罔聞、一意孤行，根本不把中國人民的力量放在眼里，認為中華人民共和國建國剛剛一年，各方面困難重重，軍隊裝備差，參戰的可能性很小，“周恩來的聲明只是對聯合國的恫嚇”而已，仍然決定越過三八線，侵略朝鮮民主主義人民共和國。
許多年后，周恩來在會見英國客人和越南民主共和國外賓時，仍記憶猶新地談到中國抗美援朝的緣由，美國因為小視新中國政府明確設定的底線，公然越過三八線北犯，結果招致其永遠的內心傷痛。
周恩來在會見英國陸軍元帥、已退職的北大西洋集團最高副司令蒙哥馬利時也談道：
它（美國）發動戰爭的時候，我們并沒有參加?！髞碛衷竭^了三八線。我們說過，如果它們超過三八線，逼近鴨綠江，我們就不能不過問。我們是警告過他們的。如果美國到達鴨綠江，就隨時可以過來，中國就無法進行建設。你們知道，在那個時候，中國唯一的工業基地就在東北，這是舊中國給我們遺留下來的。后來美國果然到了鴨綠江，所以我們不得不抗美援朝。
我們打回到三八線以后，還是主張和平談判，讓戰爭停下來。這就證明我們是堅守這條戰線的。后來的事實也證明，我們沒有越過它。兩年前，我們還撤出了我們的全部人民志愿軍。[18]
周恩來在會見越南勞動黨中央政治局候補委員、越南人民軍總參謀長文進勇時說道：
中國人講話算數。1950年抗美援朝就證明此點。我們預先說了，如果你再前進到我國邊境鴨綠江，那我們就要支援朝鮮。我們通過印度大使通知美國，但美國不信，它瞧不起我們，想我國剛剛解放，有什么力量？它打到鴨綠江邊，我就支援朝鮮。其結果諸位都已知道。美國自己說，它歷史上從來沒打過這樣一仗（指打了一次敗仗——作者注）?！F在的情況是，我們的話，他們不能不聽。[19]
的確，這時新中國的經濟、軍事實力都很弱，要同世界上最強大的帝國主義國家——披著“聯合國軍”外衣的美國及其他國家的侵朝軍隊較量，確實是一件非同小可的事情。盡管朝鮮政府、金日成首相一再請求，中國到底出不出兵、何時出兵、出多少兵、出兵后可能會遇到什么困難等等，都是不能不反復斟酌、權衡得失的問題。
鑒于南朝鮮軍隊已經越過三八線、以美國為首的其他“聯合國軍”即將大舉北犯，10月5日，毛澤東在豐澤園頤年堂召集中共中央政治局會議，再次研究出兵抗美援朝問題。
豐澤園是毛澤東居住地的總稱。它北靠中海，南臨南海，東與勤政殿相連，景色秀麗，環境幽雅。新中國開國后，毛澤東經常在勤政殿主持召開中共中央政治局會議和相當于中共八大后的中央政治局常委會的中央書記處會議。
出席這次會議的中央政治局委員除毛澤東外，還有朱德、劉少奇、周恩來、任弼時、陳云、高崗、彭真、董必武、林伯渠、張聞天、彭德懷；中央委員有鄧小平、林彪、羅榮桓、饒漱石、薄一波、聶榮臻、鄧子恢、李富春；中共中央辦公廳主任、中央軍委秘書長楊尚昆和新聞總署署長胡喬木列席了會議。
毛澤東向與會者發話，要他們充分發表意見，暢所欲言。毛澤東、周恩來、彭德懷等力主出兵援朝，但大部分人不主張甚至反對出兵援朝，林彪就是其中的一個。林彪在國家處于危難之際撂挑子不干，使得曾同林彪共事多年的聶榮臻也感到不可理解。
三十多年后，聶榮臻在其回憶錄中寫道：
林彪是反對出兵朝鮮的。毛澤東同志原先決定讓林彪去朝鮮指揮志愿軍，可他害怕，托詞有病，硬是不去。奇怪得很，過去我們在一起共事，還沒有看到他怕死到這個程度。[20]
嫻熟地掌握《孫子兵法》的毛澤東，最懂得：“兵者，國之大事，死生之地，存亡之道，不可不察也。”“故知兵之將，生民之司命，國家安危之主也?！币虼耍诖蚨ㄖ饕獬霰螅惆迅嗟木Ψ诺教暨x最稱心的中國人民志愿軍的統帥上來。
為什么毛澤東最初決定林彪擔任志愿軍統帥呢？
一是，這次所抽調的部隊第三十八軍、三十九軍、四十軍、四十二軍以及三個炮兵師，都是第四野戰軍的，林彪對這些部隊的情況很熟悉，便于得心應手地指揮。
二是，林彪1938年底至1942年初在蘇聯養病期間，同斯大林和蘇聯軍隊的高級將領都建立了良好的私人友誼；在解放戰爭時期主政東北工作時，又經常同蘇聯軍方、朝鮮方面人士打交道，這樣對戰時協調三方關系十分有利。
三是，在四個野戰軍領導人中，他年紀最輕，只有44歲，而且以多謀善斷、有獨立見解、敢于向上提不同意見、精于算計、常出奇計、長于巧打、善于打惡仗和硬仗著稱。全民族抗戰初期，日本侵略軍士氣正盛、長驅直入華北時，他即以平型關大捷聞名于世，在黨內軍內，他都享有很高的威望。[21]林彪在戰爭中總結的“一點兩面”“四組一隊”“四快一慢”和“三三制”等一系列戰術原則，后來成為中國人民解放軍的戰術教程。在高級將領中，他最受毛澤東器重，視如己出，每每委以重任。毛澤東曾經稱贊說：“林彪打仗又狠又刁。”
在中共中央政治局會議上，針對不同意出兵的意見，毛澤東發言說：“你們說的都有理由，但是別人處于危難時刻，我們站在旁邊看，無論怎么說，心里也難過。”
這次中央政治局會議成為一個拍板的會議。會議根據毛澤東等的意見，正式作出“抗美援朝、保家衛國”的戰略決策，決心克服一切困難，派遣中國人民志愿軍入朝參戰。
在林彪向毛澤東等說明自己因病不能掛帥出征后，從德、威、才、資幾個方面綜合考慮，中共中央和毛澤東、周恩來經過再三斟酌，再次選定彭德懷為中國人民志愿軍統帥。
彭德懷，湖南湘潭人，1898年出生。1928年4月加入中國共產黨，7月領導平江起義，并率領所轄部隊上井岡山，歷任紅五軍軍長、紅三軍團總指揮，與毛澤東、朱德一起堅持在井岡山和中央蘇區斗爭；抗日戰爭、解放戰爭中，他身居八路軍副總司令、西北野戰軍司令員兼政治委員、人民解放軍副總司令、中共西北局第一書記等要職，指揮了著名的百團大戰、延安保衛戰、沙家店戰役、宜瓦戰役等，最后揮師迅速解放了大西北。他生性剛正耿直，南征北戰二十余年，戰功赫赫，為創建新中國立下了卓著功勛。
早在1935年10月，毛澤東曾揮筆寫詩，盛贊他機智果斷的卓越軍事才能和壓倒一切敵人的英勇頑強的獻身精神。詩云：
山高路遠坑深，大軍縱橫馳奔。
誰敢橫刀勒馬？唯我彭大將軍！[22]
10月6日，周恩來主持最高軍事會議，同陳云和中央軍委其他負責人彭德懷、林彪、高崗、羅榮桓、聶榮臻等進一步商量入朝作戰的諸項重大事宜。
會上，林彪仍然不贊成出兵。他說：為了拯救一個幾百萬人口的朝鮮，而打爛一個五億人口的中國有點劃不來。我軍打國民黨軍隊有把握，但能否打得過美軍卻很難說。美國有龐大的陸?？哲?，有原子彈，還有雄厚的工業基礎。把美國軍隊逼急了，它扔兩顆原子彈或用飛機對我軍大規?？褶Z濫炸，也夠我們受的。他還說：如果一定要出兵，那就采取“出而不戰”的方針，屯兵于朝鮮北部，看一看形勢的發展，能不打就不打。這是上策。
周恩來接過話茬，嚴肅地批評林彪：現在不是我們要不要打的問題，而是美國逼著我們非打不可。我們的自衛是正義的，正義的戰爭最后一定會勝利。特別是現在朝鮮政府、金日成首相一再請求我們出兵援助，我們怎能見死不救呢？黨中央、毛主席決心已定，現在我們不是考慮出不出兵的問題，而是考慮出兵后如何去爭取勝利的問題。[23]
這期間，中共中央和毛澤東經過反復醞釀，最后決定由周恩來、林彪赴莫斯科商洽蘇聯出動空軍支援中國人民志愿軍在朝鮮作戰和援助中國武器裝備問題。
10月7日，美國操縱聯合國大會通過了“統一”朝鮮的決議。也就是在這一天，以美國為首的“聯合國軍”不顧中國的一再警告，悍然越過三八線。
面對進一步惡化的朝鮮戰爭形勢，8日，毛澤東當機立斷，發布了關于組成中國人民志愿軍，援助朝鮮人民解放戰爭的命令。在命令中，毛澤東正式任命彭德懷為中國人民志愿軍司令員兼政治委員。
隨后，毛澤東又致電金日成首相，將以上決定告訴他，并請“即派樸一禹同志到沈陽與彭德懷、高崗二同志會商與中國人民志愿軍進入朝鮮境內作戰有關的諸項問題”。[24]