志愿军打到38度线时，彭德怀向毛要求停下来，说运输线太长，部队粮、弹、鞋、油，盐均不能按时接济，无飞机掩护，随修随炸。毛拒绝停下来，1950年12月13日，毛复电彭德怀：“我军必须越过38度线。”志愿军不久攻占汉城。斯大林给毛贺电，其热度高过对毛夺取中国的祝贺。斯大林特意指出，毛的胜利是“针对美国人的”。

1950年12月16日，杜鲁门总统宣布全国进入紧急状态。杜鲁门用严峻的语言对美国人民说，他们的家庭和民族“现在面临巨大的危险”。几个星期来，在零下几十度的冰天雪地里，中国人把美国人赶了200公里。国务卿艾奇逊说，美国军队遭到100年来“惨重失败”。

毛出兵朝鲜，美军反攻，占领了平壤，打到离鸭绿江80公里了，眼看就到东北，杜鲁门救了毛。杜兄把麦克阿瑟统帅撤了，麦帅是硬将，要打到毛投降，若顽抗不惜使用原子弹，像对付日军一样。杜鲁门怕惹苏联参战，扩大战火，其实斯大林坚决不出兵，他宁愿放弃北朝鲜，让金日成到中国避难，实际已开始撤退。但杜鲁门一声令下，大家都高兴起来，有救了，又是杜鲁门救了中共。杜鲁门是1952年被美国人民抛弃，支持率降到26%，连参选连任总统都不够资格了。毛真是遇到贵人，贵人就是杜鲁门。

中国胜仗代价沉重。1950年12月19日，彭德怀报告毛说：“大衣和棉鞋多数未运到，棉衣、被毯，多被敌机燃烧弹烧掉，不少战士穿单鞋，甚至还有打赤脚。目前正值大雪，气温降至零下30度，战士在体力削弱，冻坏脚者无法走和沿途露营情况下，可能发生不可想象之损失。”1951年1月2日，志愿军后勤供应负责人李富春告诉苏联人，有的整支部队死于严寒。

志愿军打仗靠“人海战术”，唯一优势是人多，跟西方的炮火拼。中国士兵像大海波浪般一潮一潮往前冲，用身体消耗西方的子弹。中国军队胜利没能持久，1951年1月25日，联合国军队发动反攻，形势逆转。中方伤亡极其惨重。2月21日，彭德怀赶回北京来见毛。一下飞机就直奔中南海，听说毛住玉泉山别墅，他匆匆赶来。警卫告诉他，毛正在休息，彭德怀焦急之下，推开警卫，闯进毛的寝室，把毛叫醒，向毛讲述朝鲜局势如何严重。毛听后说：朝鲜战争能速胜则速胜，不能速胜则缓胜，不急于求成。

1951年3月1日，毛向斯大林讲自己的作战方针：“敌人不被大部消灭，是不会退出朝鲜的，要大部消灭敌人，需要时间。朝鲜战争有长期化可能。”毛告诉斯大林，自己准备用中国人力，跟美国拼消耗。在过去4个战役中，志愿军伤亡减员已超过10万人，将补充士兵12万人；今明两年准备再伤亡30万人，再补充30万人。总之，毛准备长期作战，以几年时间，消耗美国几十万人，使其知难而退。

中国军队一入朝，毛马上向斯大林要军事工业。毛派海军司令去莫斯科，谈海军建设。航空工业代表团接着去。航空谈得成功，在莫斯科签订了协议，帮中国建工厂，先修理、维修飞机，再3 – 5年内过渡到制造，届时年产3600架歼击机。轰炸机制造也在讨论中。中国在朝鲜战争结束时，已拥有3000架飞机。

1951年5月，毛派总参谋长徐向前率“兵工代表团”，去苏联索要中国在朝使用的各种兵器弹药的制造蓝图，要求苏联帮助军事工业。代表团提出买60个师的武器装备，斯大林满口答应。但建兵工厂就推托。徐向前说：一连数月，兵工生产问题迟迟不见答复，左催右催，没有结果。徐问毛怎么办，毛复电说：不管怎样，耐心等待。后来，苏联只同意转让几种兵工技术资料，其他一概不谈。

朝鲜战争已经打了一年，美国空军把北朝鲜炸得千疮百孔，一片废墟，金日成急于结束战争。1951年6月3日，他秘密来中国，建议同意联合国早已提出的停战谈判。

毛不想停战，斯大林还远远没有满足自己对军事工业的要求。但毛不反对临时停火。志愿军正吃败仗，急需喘口气。毛派东北负责人高岗，同金日成一道去见斯大林，既谈临时停火，也催帮助建设军事工业。斯大林谈完后，打电报给毛，避而不提军工，只说了句让毛开心的话，把金日成视为毛的部下说：“今天见到了您在东北和朝鲜的代表。”斯大林同意临时停火。朝鲜停战谈判1951年7月10日举行。

1951年几个月内，停战谈判多数问题都很快解决了，毛和斯大林扭住一个问题不放：战俘遣返问题。当时联合国军有2万中国战俘，大部分是原国民党官兵，不愿意回到大陆去。美国坚持自愿遣返，毛要全部遣返，命令谈判代表：“一个也不能放！”这一句话，使朝鲜战争又打了一年半，中国多死了10万人以上，朝鲜死的更多。金日成一心想接受美国条件，劝毛没必要去争那几个俘虏兵。美国立场是基于二战结束后，战俘遣返带来的悲剧，当时西方送归斯大林的许多战俘，后来被斯大林杀害或监禁，在西方引起强烈震撼。所以无论从人道或从政治考虑，美国都不接受强迫遣返。

朝鲜战争期间，毛声讨美国细菌战，全国到处展览，实际子虚乌有。为了发动全国仇美运动，毛批准制造美国细菌战的“证据”。细菌人人憎恶，最有利于仇美运动，1952年在东北制造了大量细菌的“证据”，上面标注美军飞机投放生物武器804次，在北朝鲜和东北70个地点，在全国各地巡回展览。1952年4月6日纽约时报已经发表报导，指出是伪造的。

细菌战展览引发民众担忧第3次世界大战，害怕灾难降临，有些人迁怒于毛，埋怨毛出兵朝鲜打仗，河南颕县发生毁坏毛的领袖像。

宣传细菌战的副产品是全国开展“卫生运动”。在东北，怀疑感染了病毒的人被要求喝DDT杀虫剂来杀毒，安东有5000人戴着口罩和手套，日夜不停在山里寻找可疑的虫子，沈阳组织了2万人打扫街道清垃圾和消毒，天津全市灭虫行动，5000人灭虫队捉到虫子即焚毁掩埋，昆虫样本送到北京实验室。谁不打苍蝇谁就是细菌战犯。细菌恐慌使环境变得干净，但也对自然环境造成破坏。人们点燃大片丛林驱赶苍蝇蚊子，许多地方刷上石灰粉，把植物杀死了，杀虫剂破坏大自然，城乡变得一片灰暗。全国上下灭“五害”运动，苍蝇、蚊子、臭虫、跳蚤、老鼠，规定指标完成。

北京1952年7月规定每个区要杀死5万老鼠，剪下老鼠尾巴上缴证明。完不成的人甚至在黑市买老鼠尾巴上缴，使老鼠尾巴价格一路上涨。上海要求市民上交成吨的昆虫幼体，达不到要求的人甚至坐火车去农村搜集虫子。卫生部指出：1952年的卫生运动是强迫的，浪费了许多资源，妨碍群众生产，引起群众不满，没有将医疗资源用来实际改善群众健康。1953年5月2日，苏联正式撤消细菌战的指控，苏联还派来一名特使，传递指令要求毛立即停止所有指控。

边谈边打一年以后，1952年7月14日，金日成给毛电报，哀求毛接受妥协，结束战争。美国轰炸下的北朝鲜，再没什么东西可炸了。北朝鲜人口大量减少，约1/3成年男子死亡。

毛当即给金日成回电拒绝：“不接受敌人自愿遣返。就是多死些人。死人有好处：锻练了人民，获得与美帝斗争的经验。”回电结尾处，毛说要向斯大林报告，看大老板怎么说。

金日成怕大老板说他不坚定，不等毛通知他斯大林如何作答，便立即给毛回电，说毛当然是正确的，他也决心打到底。

1952年7月17日，斯大林给毛回电报：“您对停战谈判的立场，是完全正确的。我们接到平壤报告，金日成也赞成您的立场。”

一个月后，斯大林、周恩来有一段隐含杀气的对话。据会谈纪录，周先说中国准备战争再继续2 – 3年，斯大林问：“美国人没有吓倒中国，能不能说也没有吓倒朝鲜？”周恩来如实说：“朝鲜是动摇了，他们感到恐慌。”斯大林说：“已经从金日成给毛泽东的电报，看出了恐慌。”但是，还要听斯大林和毛的话，战争就这样继续下去。

1952年8月，毛派周恩来去莫斯科见斯大林。8月20日周对斯大林说：“毛泽东相信战争继续下去，对我们有利，把美国拴在朝鲜，使美国无法打新的世界战争。”斯大林夸奖说：“毛泽东说得对，这场战争使美国人坐卧不安。”周接着强调中国的作用：“中国在朝鲜打先锋，使美国无力打第3次世界大战了。”斯大林赞赏说：“美国根本没能力打大规模战争，特别是在朝鲜战争以后。他们想征服世界，可是拿小小的朝鲜也没办法。”

毛的参战，让斯大林可以藐视美国了，该斯大林给毛回报了。周恩来就向斯大林要求援建147个项目，都为军事需要服务，生产战斗机的、舰艇的，坦克的，要求一年出产1000辆轻型坦克，4 – 5年内出产中型坦克。

斯大林拿些漂亮话来搪塞，说什么“中国一定要很好武装起来”，“中国一定要成为亚洲的旗舰。”他就这样一直敷衍下去，到死也没有对周恩来的要求点头。

周恩来见斯大林的另一目的，是确立毛的势力范围。自从斯大林决定打朝鲜战争以来，他同意毛把手伸进日本、菲律宾、马来西亚等亚洲国家。日本共产党人来北京，筹备组织与朝鲜战争配合的武装行动。在东南亚，缅甸共产党游击队尤其活跃，正朝中国边境运动，打通中国，接受军援军训。来中国受训的，还有柬埔寨红色高棉领导人波尔布特（Pol Pot）。