1969年3月15日发生的珍宝岛事件，曾经险些引发中苏两国核战争。周恩来在此事件前后，为维护国家安全而殚精竭虑，以其政治智慧，为制止事态扩大，化解危机，使中苏之间免于发生包括核战争危险的大规模军事冲突而作出了重大贡献，也为世界和平作出了重大贡献。
及时发现中苏冲突端倪，采取正确应对措施
1968年1月5日，在中苏边界发生了七里沁岛事件，苏联军队进入中国境内，双方发生冲突。显然，这是苏联方面的强硬派把两国之间早就存在的思想政治领域里的分歧进一步扩展到两国国家关系领域的一个行动。但这个事件正发生在“文化大革命”激烈进行之时，不能不引起担任国务院总理同时也担任中央军委副主席、正在为维持国内稳定而日夜操劳的周恩来的关注。情况报到中央后，周恩来认真研究了有关材料，指示有关部门，密切注意事态发展，防止事态扩大，同时，边界地区部队要做好应对一切挑战的准备。如何应对苏联方面的挑衅？周恩来提出了八个字的方针：针锋相对、后发制人。周恩来的这个意见，是考虑到，中苏两国即将举行不定期的中苏边界会谈，我们方面应该为会谈创造良好气氛，但我们也应该有应对措施。周恩来的这个意见，得到了毛泽东的赞成。后来，这个方针以中央军委的名义下达边防部队。这个八字方针，实际上是要求，我们方面决不挑起和扩大事端，但是，事关国家主权和领土完整，我们也决不能在对方的面前表现软弱。对于苏联军队的挑衅和侵略行为必须予以坚决反击。为了贯彻执行中央军委的这一方针，沈阳军区专门从值班部队中抽调部分精干人员进入七里沁岛附近，秘密做好了反击准备。由于我们方面按照这个方针做好了准备，加上当时东欧国家出现一些动乱情况，苏联高层把主要注意力集中到处理东欧不稳的问题上，收敛了在东部边界的军事行动。中国方面准备的这次反击行动未能实施。
◆状似元宝的珍宝岛。
但是，苏联高层中一些反华派没有放弃对中国的挑衅。在东欧局势稍稍稳定后，他们又蓄意在中苏边界挑起事端。当时的中国，正处在“文化大革命”动乱中，毛泽东从全局考虑，打算在1969年召开党的九大。因此，中央在1968年底就开始筹备召开党的九大。毛泽东想通过召开九大，结束“文化大革命”后，开始整顿国家，搞生产，寻求安定。毛泽东和当时的中共中央其他领导人，以至全党全军全国人民都不愿意看到中苏边境发生冲突，干扰开九大。但苏联方面却一再主动挑起冲突。从1968年初到1969年初一整年时间里，在中苏边界发生冲突四十多次，尤其是1968年12月28日，1969年1月23日两次，中苏两国军队在珍宝岛两次发生了严重冲突。苏联方面的一再挑衅，不能不引起中共中央高层的注意。周恩来与中央军委其他领导人一起商议后，指示边防部队密切注意事态发展，拿出反干涉方案。此指示由中央军委下达。根据这个指示精神，黑龙江省军区首先提出了反干涉斗争的自卫还击方案，主张派精干部队上岛潜伏，在苏方以武力强行干涉我巡逻分队执行任务时，给予对方以沉重教训。黑龙江省军区的报告经沈阳军区同意上报中央后，周恩来建议中央再进行慎重考虑。我们方面决不先挑起冲突，但对于侵犯我国领土的军事行动，必须予以反击。应对措施要稳妥，注意国际影响。
到1969年2月，苏联军队在边界的挑衅行动更加频繁，冲突不断升级。在此情况下，周恩来和中央军委、外交部的领导人一起商议对策。最后决定要进行自卫。于是，由总参谋部、外交部于2月19日联合下达指示：同意黑龙江省军区的斗争方案。总参谋部还给予了具体指示。经中央军委批准后，沈阳军区迅速进行了周密的战斗部署。于是，在3月2日和3月15日，我军进行了两次自卫反击作战。
◆1969年2月中国边防军官兵与与入侵珍宝岛地区的苏联边防军军官等对峙。
这两次自卫反击，打得很漂亮，据当时担任沈阳军区司令员的陈锡联同志后来回忆，这次自卫反击战，是经过中央军委批准的，周恩来是中央指定的下最后决心的直接领导人。我们方面对此次行动早有准备。3月15日的战斗是从北京直接指挥的。当时正准备召开九大，大军区首长都已经来到北京，中央军委专门在京西宾馆开设了一个房间，架设了专线，由陈锡联负责直接与前线联系。外交部副部长乔冠华负责掌握国际方面的情报，随时向周恩来汇报，并由周恩来下最后决心。陈锡联说：我们准备了两三个月的时间，从三个军中抽调了三个侦察连，一个连二三百人，由有作战经验的参谋人员带队，进行了专门的训练和配备，打得干脆利落。3月2日战斗后，“我们知道他们要来，就在江叉口埋了大量地雷。他们首先从西边来了坦克，我们给炸了，他们不敢走了。从正面来了30多人，炮火掩护。我们在岛上也没有什么人，但炮火都准备好了。在一个不到一平方公里的岛上，几十辆车，几十辆坦克、装甲车，我请示总理：现在是开炮的时候了，得到总理的同意，我就让开炮。打了半个小时，珍宝岛变成了一片火海，把他们的车辆都打了。他们也没有再增援部队，也用炮向我们射击，我们也用炮回敬他们，打了一会儿，那天的战斗就结束了。”
◆入侵苏联边防军退出珍宝岛地区。
战斗结束后，周恩来及时向毛泽东作了汇报。毛泽东听后很高兴。毛泽东和周恩来根据我们过去战胜敌人的经验，都认为，我们不怕他们，让他们打进来，就使我们动员起来了。但毛泽东和周恩来，统筹考虑中国和世界大局，从内心不愿意与苏联发生军事冲突，他们共同商议了国内外局势后明确指出，到此为止。毛泽东还明确表示“不要再打了”。毛泽东在当时中央文革碰头会上说：对这次边界事件，我是比较乐观的。2日的冲突，他们上边的人也不知道，政治局也没有讨论，同我们一样。就连珍宝岛在什么地方，许多人也不知道。毛泽东讲，九大政治报告对这次边界冲突，不要讲得那么严重。周恩来当时完全支持毛泽东的看法和决策，并且为贯彻执行毛泽东的决策，要求沈阳军区指示边防部队，我们方面一定要忍让克制，决不采取进一步行动。为了执行周恩来的这个指示，黑龙江我边防部队，即使在苏军随后对珍宝岛进行狂轰滥炸之时，也没有进一步采取使对抗升级的步骤。
后来事情的发展证明，周恩来贯彻毛泽东的决策而下达的对边防部队的要求，是正确的。这使中国方面始终处于有理有利有节的地步，也为后来中苏结束激烈对抗奠定了基础。
密切注意事态发展
珍宝岛事件，使中苏两国关系处于复杂状态。事件对苏联高层震动很大。苏共中央政治局紧急召开会议研究珍宝岛事件。会上有一些人认为中国会对苏联发动大规模进攻，但另外一些人则反对这种判断，认为中国正搞“文化大革命”，也没有军事力量进攻苏联。他们研究来研究去，没有得出结论。会上，苏联军队领导人态度强硬，他们力主与中国开战。有人提出，苏联应该立即指示驻华大使馆迅速从中国组织撤退侨民，首先尽快撤退妇女和儿童，以防战争突起。苏联的宣传舆论工具则开展了大规模的对华攻击。
珍宝岛事件发生后，周恩来每天都密切注意事态的发展。他仔细阅读前方传来的所有材料，研究苏联军队的动向，仔细阅读有关部门关于国际情况的报告，注意当时西方国家特别是美国、英国的反应。周恩来还阅读研究苏联宣传舆论界和其他渠道的材料，从中分析苏联高层的动态。
周恩来及时把一些重要情况和他的分析和判断，报给毛泽东。毛泽东对珍宝岛事件的处理，始终倚重周恩来，他和周恩来的意见是一致的，重大问题，都是与周恩来商议后决定的。
在这一时期，中共中央对待珍宝岛事件，采取的是沉稳的态度。除了在宣传上采取说明历史和现实真相，以及发表中国政府声明外，我国在军事上处于沉着应对，决不主动出击的方针，高层也不轻易讲话，对于苏联方面的动向，主要是采取沉静地观察，不急于表态的方针。
这种对策，使苏联高层也摸不清中国的意图。苏联政治局的多次关于珍宝岛事件讨论，陷入了无休止的争议和混乱之中。
妥善处理热线电话风波
苏联高层中，苏联部长会议主席柯西金，是主张慎重对待珍宝岛事件，通过中苏两国高层接触来解决争端的。但一开始，他的意见不被多数苏共中央政治局其他人看好。苏共中央政治局中，军队领导人的强硬意见占了上风。但柯西金一再坚持自己的意见，在政治局争议中，最后达成这样的妥协性意见：先由柯西金设法与中共中央高层联系，摸一下中共高层的态度。于是，柯西金便承担了亲自设法与中共高层联系的任务。
没有想到，柯西金在与中国联系时，却发生了热线电话风波。周恩来妥善处理了这一风波，使中苏两国之间保持了外交上的接触，为后来事态的缓和创造了条件。
热线风波的经过是：中苏友好时期，两国之间设立了高频通讯装置，两国领导人可以通过这个装置直接打电话联系（俗称“热线电话”）。中苏两国关系破裂后，这个高频通讯装置虽然没有撤掉，但已经长期不使用了。此时，柯西金却想起使用这个装置来了。1969年3月21日下午，柯西金使用这个高频通讯装置，亲自给中国打来热线电话，要求紧急接通毛泽东或者周恩来。接柯西金热线电话的是中南海的一位女话务员，她一听，是苏联部长会议主席柯西金的电话，气就不打一处来，因为当时中国报纸上也报道了苏联入侵珍宝岛打死打伤中国边境军民的事，加上当时中国舆论对于苏联高层中的勃列日涅夫、柯西金多有指责，使这个女话务员在头脑中把柯西金当作敌人。在当年阶级斗争思维左右下，这个女话务员十分愤怒，用俄语把柯西金臭骂了一顿。她说：你这个苏修头子，不配和我们的伟大领袖通话！柯西金又说，那能否请周恩来总理接电话？女话务员说：我们的周总理那么忙，哪有时间跟你这个修正主义头子说话！“咔喳”一下就把电话挂断了。纪律观念很强的这个话务员挂断电话后，立即向她的上级领导原原本本地报告了这件事。此事很快报告给中央办公厅，毛泽东和周恩来很快就知道了。毛泽东听后，很不高兴。但他考虑话务员是个女孩子，没有严厉批评，而是用和缓中带有不满的语气说：电话是打给我的，怎么不报告就拒绝了？周总理听到汇报后明确指示：应该对那位话务员进行批评教育。国家高层之间的联系电话，话务员怎么能擅自处理？这是违反纪律的。有关部门领导同志对那位女话务员进行了批评，女话务员接受批评，作了检查。
但周恩来更加担心的是，对方主动打来电话被拒绝，中苏之间再进行高层联系，就不那么容易了，这个看起来是小事的热线电话风波，很可能会给两国关系带来不利影响，甚至可能爆发大规模战争，那样的话，对两国人民来说，都是一场灾难。因此，周恩来不能不对此事认真思考。周恩来同时详细了解了近日珍宝岛方面的情况，得知苏联军队仍然在珍宝岛一带加强军事活动，有强占珍宝岛的可能。他结合对这两个方面情况的分析，作出判断：柯西金来电话，有两种可能，一是故作姿态；二是也想与我方高层接触寻求解决办法。他得出的基本认识是：苏联军队仍然在边界加强兵力，我们不能放松警惕，但也不能放弃与苏联方面联系的机会。周恩来经思考后进一步判断，柯西金还会打来电话，柯西金再打来电话时，我们一定要设法挽回热线电话风波的不良影响，不放弃双方沟通的机会。他紧急与中办和外交部负责同志商定了如果柯西金再打来电话时如何答复的办法。果然不出周恩来所料，柯西金又来联系了。此次，柯西金是给苏联驻华临时代办打电话，要他代为联络的。苏联驻华临时代办接到柯西金的指示后，于1969年3月21日夜里紧急拜会中国外交部东欧司负责人。一见面，这位临时代办就说：我国部长会议主席柯西金同志，受苏共中央政治局委托，在几小时之前通过高频通讯装置打电话到中共中央，提出要与毛泽东主席或者周恩来总理联系，但中方接电话的工作人员拒绝为他联系。柯西金同志只好委托我与中方领导人取得联系。
东欧司的负责同志按照周恩来事先确定的不能表示拒绝接触的原则，虽然说了在那个年代不能不说的“苏联共产党已经变成了修正主义党”的话，但清楚地讲了这样实质性的话：你们要和周总理谈，我将报告总理和我国政府。至此，中苏双方的外交接触渠道，算是开通了，但中方还没有给苏联方面正式答复。
◆柯西金
外交部东欧司负责同志立即向周恩来作了汇报。周恩来于3月22日召集外交部负责人商议对策，最后决定：我们方面一定要提高警惕，做好珍宝岛冲突扩大的准备，同时，我们也要同意和苏联方面沟通，对柯西金的要求，我们要以备忘录形式正式答复苏方，力争主动。会上即拟好了备忘录，其中说：从当前中苏两国关系来说，通过电话方式进行联系已经不适合了，如果苏联政府有什么话要说，请你们通过外交途径正式向中国政府提出。拟好后，周恩来立即把外交部研究的对策用书面形式报告给毛泽东，同时附上了备忘录答复稿。周恩来给毛泽东的书面报告中写道：从21日晚（苏联莫斯科是下午）开始，苏联方面向中方打听毛泽东的电话号码，苏驻华使馆也找我外交部，说是“奉苏联部长会议主席命，有话要转达”。同时，在珍宝岛发现苏军在活动，并侦知苏方在催促前沿行动，估计苏当日有可能强占珍宝岛，昨夜外交活动为故作姿态。与有关同志商定，着即“加强我岸兵力、火力部署，以逸待劳，准备后发制人”。同时商定以备忘录形式答复苏联临时代办，争取主动。
毛泽东看了周恩来的书面报告后，在这份书面汇报上写下批语：同意备忘录的立场，即准备外交谈判。毛泽东的批件传给林彪后，林彪也圈阅同意了这份报告。这件事定下来后，周恩来一方面要求珍宝岛前方提高警惕，做好打大仗的准备，一方面布置外交部有关人员与苏联驻华临时代办联系。3月22日深夜23时45分，中国外交部负责人约见苏联驻华临时代办，向其递交了前述内容的备忘录。
这份备忘录虽然拒绝了柯西金关于通过电话与毛泽东、周恩来直接交谈的建议，但还是留下了双方沟通的余地，要求苏联方面通过外交途径正式向中国政府提出交涉。
在核战争千钧一发之时
中国外交部的答复，在苏联高层引起了激烈争论。虽然柯西金认为中国是想要谈判解决，但苏共中央高层中的军队领导人抓住中国方面拒绝高层直接对话这一点，叫嚣：中国一定在准备与苏联开战。他们还拿出当时中国舆论宣传“要准备打仗”为根据，认定中苏大战不可避免。一时间，苏共中央中的强硬派占了上风，但另外一些人仍然坚持双方有协商解决的可能。
在两种意见并存的情况下，苏联方面没有通过外交途径与中国联系。3月29日，苏联政府发表的公开声明中，一面扬言要用武力对付中国的挑衅，一面又暗示事情仍然有协商解决的可能。与此同时，苏联方面也加强了对珍宝岛的炮击，苏联政府也接连发表声明和照会。既然苏联方面没有通过正式渠道与中国接触，中国政府也不好对柯西金的来电正式答复。因此，双方僵持起来。
双方的僵持，又进一步刺激了苏联强硬派。苏联《红星报》公开发表文章，声称要给“现代冒险家”以摧毁性的核打击。这是苏联方面首次提出要动用核武器打击中国，不能不引起周恩来的高度重视。他和毛泽东一起研究了苏联方面的这一动向，认为，我们一方面要采取一切措施制止核战争，同时也不怕核战争，现在就要做一些打核战争的准备。
周恩来提出，中国政府应该就中苏边界事件发表一项公开声明，一方面对苏联的行动进行谴责，表示中国人民的坚定立场，另一方面也表示愿意和苏联政府接触，和平解决。周恩来组织人员起草好这项声明，经毛泽东同意后于5月24日公开发表。中国政府在这项声明中，对苏联挑起珍宝岛事件进行了强烈谴责，同时表示，中国政府主张边界停火、恢复谈判。声明发表后，周恩来向毛泽东提出建议，应该把几位老帅请出来，研究国际局势，提出他们的看法。毛泽东开始时没有在意这件事。之后经周恩来再次提议，毛泽东同意这样做，并让周恩来具体部署这件事。周恩来安排陈毅、叶剑英、聂荣臻、徐向前四位老帅研究国际形势和美苏动向，判断苏联有无发动对华战争的可能。7月11日四位老帅拿出一份研究报告，基本倾向是认为大战一时打不起来。这个与林彪等人完全不同的估计，对于后来毛泽东、周恩来作出缓和的最后决策，是起了重大作用的。
在那个时候，苏联高层在如何对待中国问题上，一直存在不同意见。苏联军方主张对中国动手大打，在此思想支配下，苏军决策层一边紧急向中苏边界大批调运军队，一边暗中部署，寻找机会，要对中国方面实施更大规模的报复行动，但在对中国采取什么样大规模报复行动问题上，苏联最高决策层中争论不下，没有作出决定。中国政府公开声明发表后，苏共中央政治局内重起争论，苏共中央政治局中军方强硬派代表人物格列奇科等人提出不惜与中国一战，而柯西金则强调继续寻求高层接触，缓和关系，避免把中国逼急了，真的与苏联打一仗。苏共中央政治局两种意见中，柯西金的意见一度占上风，由此，苏联方面于7月26日通过外交渠道秘密与中国政府联系，提出希望周恩来能够与柯西金直接会谈。但当时中国最高决策层，不清楚苏共中央这一提议的真实意图，没有作出反应。
中国政府没有反应，使苏共中央政治局中强硬派又占了上风。他们认定，中国这是不愿意缓和的表现，必须对中国采取进一步强硬措施。此前，苏联军队早就进行了长期策划，搞报复行动，现在，这个行动得到批准。苏联方面在东部边界增援基本到位后，此次选择了离自己本土近，补给较方便，而中国则交通不便的中苏西部边界，作为实施报复行动的地区。8月13日，苏联军队300多人在2架直升机和数十辆装甲车的掩护下，在新疆裕民县铁列克提地区向在中国境内正常巡逻的30名中国边防巡逻战士发起突然袭击。我边防巡逻战士虽然进行了顽强反击，但苏军占绝对优势又预先有所准备，打了4个小时，中国30名巡逻战士全部被苏军打死。这是苏联方面采取的扩大事态的严重报复行动。中国政府反应强烈，从上到下都有一种苏联会对中国发动大规模侵略战争的判断，也抓紧了备战行动。此时，中苏双方高度对抗，战争一触即发。
在苏联高层中，有人就在此时开始实际酝酿对中国进行核打击。他们中的代表人物是苏联国防部长格列奇科元帅、部长助理崔可夫元帅，这些人主张：要“一劳永逸地消除中国威胁”，准备动用在远东地区的中程弹道导弹，携带当量几百万吨级的核弹头，对中国的军事政治等重要目标实施“外科手术式核打击”。西方一些怀有不良企图的政客趁机挑拨离间，想促成中苏之间的核战争。对于格列奇科和崔可夫的主张，苏共中央政治局再次发生争议，有人主张慎重行事。由此，苏共中央政治局内达成妥协，决定先向东欧一些国家征询意见，也要试探一下拥有世界上数量最多、质量最高核武器的美国的态度，否则真打起核战争来，可能使苏联遭到毁灭。此议之后，苏联方面开始向东欧国家征求意见，也开始试探美国的态度。
东欧许多国家对苏联这一设想明确表示了反对意见。苏联试探美国态度时，得到的答复也不利于苏联。8月20日，苏联驻美大使多勃雷宁，就苏联准备对中国实施核打击之事征求美方的意见，并表示：如果苏联动手对中国进行核打击，希望美国保持中立。当时的美国总统尼克松找美国政府高级官员紧急磋商后认为，西方国家的最大威胁来自苏联，一个强大中国的存在符合西方的战略利益。苏联对中国的核打击，必然会招致中国的全面报复。到那时，核污染会直接威胁驻亚洲25万美军的安全。最可怕的是，一旦开了打核战争的头，人类将面临灾难。美国决策者们磋商后，决定采取的行动：一是美国要明确表示反对；二是应设法让中国高层知道此事。这个决定定下来后，由基辛格出面向多勃雷宁表示：尼克松总统认为中国利益同美国利益密切相关，美国不会坐视不管。如果中国遭到核打击，美国将认为是第三次世界大战的开始，美国将首先参战。美国总统已签署了一份准备对苏联许多城市和军事基地进行核报复的密令。一旦苏联有一枚中程导弹离开发射架，美国的报复计划便告开始。接着，8月28日的《华盛顿明星报》在醒目位置刊登了一则消息：《苏联欲对中国做外科手术式核打击》，文中说：“据可靠消息，苏联欲动用中程弹道导弹，携带几百万吨当量的核弹头，对中国的重要军事基地——酒泉、西昌导弹发射基地，罗布泊核试验基地，以及北京、长春、鞍山等重要工业城市进行外科手术式的核打击。”
其实，中国政府在8月27日即从东欧方面得知苏联正在向东欧国家试探对中国进行核打击的反应的消息，周恩来即判断此消息是实，《华盛顿明星报》8月28日的文章发表后，更坚定了周恩来这一判断。他向毛泽东讲了这一判断。这样，中国高层很快便了解了苏共中央政治局高层中有对中国采取核打击的计划。毛泽东即让同时负责国际问题和担任中央军委主要领导职务的周恩来负责，组织人研究对策，拿出应对措施。周恩来对此高度重视。他经过反复慎重考虑，向毛泽东提出了一些对策性建议，被毛泽东采纳。当时中国方面采取的对策主要是：第一，中国政府发表一项措辞强硬的政府声明。中国不久即发表的这项政府声明指出：假如一小撮战争狂人敢冒天下之大不韪，袭击中国战略要地，那就是战争，那就是侵略。七亿中国人民就要奋起反抗，用革命战争消灭侵略战争。第二，中国要进行一次核试验，表现出中国反击核战争的决心和能力。9月23日和29日，在中华人民共和国成立20周年前夕，中国先后进行了当量为2万～2.5万吨的地下原子弹裂变爆炸和轰炸机空投的当量约300万吨的氢弹热核爆炸。美国地震监测站、苏联地震监测中心，以及两国的卫星几乎同时收到了能量巨大的爆炸信号。这两次核试验对苏联方面是一个强烈震慑。第三，中国立即进入战备状态，做好打大仗，打核战争的准备。毛泽东随即发出了“深挖洞、广积粮、不称霸”的备战方针，全国很快进入了“要准备打仗”的临战态势，许多企业转向军工生产，国民经济开始转向临战状态。备战主要是防止苏联核袭击，因此各大城市开始挖地下工事，积存粮食。大批工厂转向交通闭塞的山区。中共中央、中央军委紧急发布文件，宣布成立人民防空领导小组，周恩来任组长，迅速组织疏散城市人口，迁移工厂。第四，与美国方面联系，拟恢复中美两国间中断多年的大使级会谈。第五，与苏联接壤的地区进入紧急战备状态。8月28日，中共中央紧急发出毛泽东批准“照办”的《中国共产党中央委员会令》，特别要求新疆党政军民随时准备对付苏联大举进攻，防止突然袭击，同时命令东北、华北、西北部队立即进入紧急战备状态。
后来的事态发展证明：这一系列应对措施，对苏共中央政治局中的强硬派有一种强大震慑作用，对于制止苏联冒险家对中国打核战争起到了决定性的作用。
在首都机场同柯西金会谈
就在中苏高度对抗之时，出现了一个两国政府高层直接会谈的机会。
1969年9月2日，越南劳动党中央委员会主席胡志明逝世。9月4日，以周恩来、叶剑英为正、副团长的中共代表团前往河内吊唁，并于当日返回北京。9月6日，苏联部长会议主席柯西金去河内参加胡志明的葬礼。柯西金原打算在河内能够见到周恩来，与周恩来会谈。但他到河内时，周恩来已经走了。9月8日，中国政府副总理李先念率中国党政代表团飞抵河内，参加胡志明的葬礼。柯西金认为这也是一次沟通的机会。但在9日上午河内巴亭广场举行胡志明葬礼时，柯西金与李先念虽然都站在主席台第一排，双方却没说一句话。胡志明葬礼结束后，柯西金在河内停留期间，命苏联代表团的成员请越南外交部亚洲司代为征询中国党政代表团团长李先念，柯西金希望能够在11日返程途中经过北京，与中国领导人会谈。李先念得知这个消息后，当即要中国驻越南大使馆报告北京。周恩来得知这一消息后，立即与毛泽东商议。就在这个时候，又有消息说，苏联驻联合国代表团的一个工作人员同美国同行谈话时，再次发出对中国的战争威胁，扬言中苏战争不可避免。两种消息传来，不能不使人对苏联方面会谈的诚意产生怀疑。但周恩来和毛泽东经过反复考虑和商议，还是认为，可以与柯西金会谈，但地点和方式要有别于正式会谈。这样，中国方面于10日表示同意柯西金与周恩来会谈，只是强调，双方会谈，只能在北京机场，形式只能是非正式的路过停留性质。在越南的李先念受命告诉越南的同志，周恩来总理同意在北京机场与柯西金见面。越南方面立即把这个消息转告了苏联政府。9月11日晨，中国外交部也紧急召见苏联驻中国大使馆公使衔参赞、临时代办叶利扎维金，通知他，周恩来同意在北京机场与柯西金会谈。当这个消息还没有转达到柯西金时，柯西金已经离开越南，从印度新德里飞到了苏联的塔什干。柯西金得到这个消息后，立即命令飞机改变航线，经伊尔库茨克，飞往北京。
9月11日上午，柯西金乘坐的飞机降落在北京机场，周恩来、李先念等在机场迎接。一见面，周恩来即与柯西金紧紧握手，称他为同志。这个称呼一下子拉近了双方的距离。柯西金与周恩来刚见面时交谈了几句，柯西金说，苏联领导人绝不愿意为领土问题打仗。周恩来向柯西金说，我们两党之间的理论和原则问题争论，不应影响两国的国家关系。
接着，柯西金被请进飞机场候机楼西侧的贵宾室，关系到两国之间重大问题的会谈，一般就在这里举行。
◆1969年9月11日，周恩来与柯西金在首都机场举行会谈。
会谈一开始，周恩来就尖锐地提出了苏联要对中国进行核打击之事，他要求柯西金明确说明苏联是否要先发制人地对中国的核基地进行核打击。周恩来语气强硬地说：你们说，你们要用先发制人的手段摧毁我们的核基地。如果你们这样做，我们就宣布，这是战争！这是侵略！我们就要坚决抵抗！抵抗到底！我们核武器的水平你们清楚。我们试制核武器，只是为了打破对它的垄断。在此我们声明，我们在任何情况下也不会首先使用核武器。但我们也绝不害怕打核战争。你们调了那么多军队到远东，到底是谁想打仗？
对此，柯西金解释说：你们说我们要打仗，我们现在国内的事情还搞不过来，为什么要打仗?我们领土广大，足够我们开发。听到柯西金这个解释，周恩来语气缓和下来。在谈到两国边界冲突时，周恩来说：在边界冲突问题上，中国是被动的，责任不在我们，我们对此十分清楚。解决这一问题就意味着停止边界武装冲突，必须使双方的武装力量撤出有争议的地区。我们两国之间存在政治紧张局势，美国开动了自己的全部宣传机器，妄图使我们两国兵戎相见。苏联在远东和哈萨克集结了部队，你们的飞机经常在那里飞行，而我们却没有部署飞机。我们没有主动在边界制造冲突，以后也绝不会这样做。两国之间的边界谈判，应该在不受任何威胁的情况下举行，要解决边界问题，谈判总要用些时间，在未解决前需要采取一些临时措施。周恩来提出了三条建议：第一，维持边界现状；第二，避免武装冲突；第三，双方武装力量在争议地区脱离接触。对于周恩来的建议，柯西金表示同意。他还补充了一条：双方如有争议，由双方边防部门协商解决。对这一条，周恩来表示同意。这样，双方在四个问题上达成了共同意见。但柯西金对什么是“争议地区”有不同意见，双方在这个问题上分歧较大，最后柯西金让步了，他说：争议地区，你们说是你们的，我们说是我们的，双方可将此问题搁置下来。
经过3小时40分钟的会谈。周恩来与柯西金达成四条临时措施，这就是：第一，中苏之间的原则争论不应该妨碍两国国家关系的正常化；第二，两国不应为边界问题打仗，应通过和平谈判解决；第三，边界问题解决前，应该首先签订关于维持边界现状、防止武装冲突、双方武装力量在边界争议地区脱离接触的临时措施协议；第四，同意恢复互派大使，恢复两国间政务电话，重新发展双边贸易，改善两国通车通航。这四条临时措施的达成，是周恩来与柯西金共同努力的结果，周恩来在这个过程中起了主导作用。这四条临时措施意义重大，它避免了中苏之间打核战争，从而也避免了一场世界核大战，也使两国之间高度紧张的关系缓和下来。
周恩来与柯西金在这次会谈中还商定：10月份中苏两国开始进行边界谈判。这也是此次会谈最重要的成果之一。
会谈结束之前，周恩来告诉柯西金，中国准备恢复中美大使级谈判。柯西金听后，十分震惊。周恩来这句话，对苏联方面是一个极大牵制。柯西金回去后在苏共中央政治局汇报此事后，使苏联决策层感到，中美联手对苏联十分不利。苏联决策层对此不能不有所忌惮，这对于缓和两国关系起到了促进作用。
◆1969年9月，周恩来在首都机场会见柯西金后送他登机的情景。
最后，周恩来提议，以两国政府换文的形式把会谈成果肯定下来，柯西金表示同意。双方还研究确定了两国发表消息的文稿。会谈结束后周恩来为柯西金准备好了一顿国宴便餐。柯西金临行前，周恩来还专门给他带上了北京烤鸭。
9月11日，新华社报道说：“国务院总理周恩来今天在首都机场会见了从河内参加胡志明主席葬礼回国途经北京的苏联部长会议主席柯西金。双方进行了坦率的谈话。”从此，“坦率”一词也在中国流传开来，许多人将这个词用于工作和其他场合中去。
周恩来与柯西金在首都机场会谈之后，虽然双方高层仍然互有疑心，两国关系仍然紧张，但两国之间避免了打核战争，也避免了打大规模战争，更重要的是：两国之间开始了正式的副外长一级的边界谈判。虽然边界谈判也一波三折，但两国总算是坐下来谈了。后来，毛泽东明确表示了要与苏联缓和的诚意。1970年5月1日，毛泽东在天安门城楼上会见苏联来参加边界谈判的代表团副团长甘可夫斯基中将时说：要好好谈判，谈出个友好睦邻关系来。要文斗，不要武斗。苏联方面也表示，要通过谈判解决边界问题。到此，两国之间关系虽然仍然长期不好，但两国之间的核战争或者大规模军事冲突已经不可能发生了。周恩来为此作出了重大贡献，同时，也要肯定，当时的苏联部长会议主席柯西金也为此作出了重大贡献。（文/陈昊）