开战原因大概有以下几种说法：
炮弹即期说坊间传闻解放军的炮弹将过期，不打白不打。另外，美国国务院远东事务部根据美国陆军情报部门于1959年的报告指出，金门炮战中解放军所使用的炮弹，多数为俄制炮弹，应来自旧库存，而非新出厂的产品。
此说法为1950年代，中国共产党媒体主流说法。1953年7月《朝鲜停战协定》签字后，中共中央军委曾考虑准备攻打金门，但因大规模经济建设急需大量经费等原因，计划被搁置下来。到1958年夏季，金门、马祖国军达到10万人，占其地面部队总数三分之一。毛泽东和中国政府不能不适当调整对美政策，从争取和平协商到加强对美斗争。毛泽东此时之决策，包括通过炮击金门迫使国军从金门、马祖等沿海岛屿撤走之意图。6月16日，毛泽东在中南海游泳池召开会议，讨论外交问题。
7月18日，中国共产党中央军事委员会在北京怀仁堂召开紧急扩大会议，中共中央军委主席毛泽东在会议上宣布：“现在开会！大家都知道了，世界上有一个地方叫中东，最近那里很热闹，搞得我们远东也不太平。人家唱大戏我们不能只做看客，政治局做出了一个决定——炮打金门”。20毛泽东表示：美军在黎巴嫩、英军在约旦登陆，镇压中东人民的反侵略和民族解放运动；我们游行示威是一个方面，是道义上的支援，从政治上打击帝国主义。
同时，我们不能限于道义上的支援，而且要有实际行动的支援。金门、马祖是中国领土，打金门、马祖，惩罚国军，是中国的内政，敌人找不到借口，但对美帝国主义有牵制作用。毛泽东设想，以地面炮兵实施主要打击，准备打两三个月。以两个空军师于炮击的同时或者稍后，转场南下，分别进驻汕头、连城。当晚中央军委召开会议，部署炮击金门作战。
7月21日，苏联驻华大使尤金在中南海游泳池向毛泽东提出苏联要求在中国沿海建立长波电台和中苏两国建立共同核潜舰队，毛泽东认为是苏联企图控制中国之严重步骤，当即拒绝；7月22日毛泽东约见尤金，历数苏联对待中国之老子党作风和大国作风。毛泽东之态度使赫鲁晓夫感到问题严重，立即动身，秘密来华向毛泽东解释。从7月31日到8月3日，毛泽东和赫鲁晓夫会谈4次，最后以赫鲁晓夫收回要求而告平息。
苏联刚提出赫鲁晓夫希望访问中国大陆，若在访问前夕大规模炮击金门，时机恐不太合适，可能使苏联尴尬，容易使世界产生“此系苏联指使”之感。7月31日，苏联共产党第一书记赫鲁晓夫抵达北京。赫鲁晓夫和其国防部长与毛泽东及国务院总理周恩来等人密商，但内容并不涉及中共对金门的行动计划。8月6日，美国总统艾森豪威尔得到确切情报，中共想对沿海岛屿再次发起攻击。同日台湾宣布台澎金马进入紧急备战状态。
8月20日，毛泽东在北戴河住处召集开会，具体部署炮击金门。当时调入福建前线参战之陆海空部队，共有459门大炮、80多艘舰艇和200多架飞机。各路部队在8月21日晚全部进入阵地或指定位置。8月23日下午5时30分，炮击金门作战正式开始，持续大规模炮击2个多小时，发射炮弹近3万发，毙伤国军中将以下官兵600余人，2名美军顾问也在炮击中丧生；第二天，炮兵和海军重创国军“中海”号大型运输舰，击沉大型坦克登陆舰改装之“台生”号货轮（前一天已被击伤）。
按照毛泽东最初预想，是要通过炮击来封锁金门，最终迫使蒋介石放弃金门，达到收复金门之作战目的。据吴冷西回忆，在8月23日召开之政治局常委会上，毛泽东说：我们的要求是美军从台湾撤退，国军从金门、马祖撤退；你不撤我就打。台湾太远打不到，我就打金、马；这肯定会引起国际震动，不仅美国人震动，亚洲人震动，欧洲人也震动。
8月23日炮战前，美国在台海已有2艘航空母舰。炮击金门使美国急忙调太平洋第7舰队主力和第6舰队一部前往台湾海峡。9月后，一度将7艘航空母舰集结于台海。到9月初，共集结各种类型飞机430多架，舰艇60余艘。驻地中海的第6舰队也有一半含1艘航空母舰被调出。9月15日，中美大使级会谈重新恢复，会谈地点由日内瓦改为波兰首都华沙，中方代表是驻波兰大使王炳南，美方代表是驻波兰大使雅各布·比姆。
炮战开打后两个月，美国政府情报部门在10月28日研判，中华人民共和国并无取得外岛坚决目的。研判其动机：试探美国、分化蒋介石与美国、贬损蒋介石和美国的声威、突显中华人民共和国力量。
曾任毛泽东私人医生的李志绥回忆毛对他说，赫鲁晓夫要和美国拉近关系，中国大陆就炮击金门，“美国最好插手进来，在福建什么地方放一颗原子弹，炸死个一两千万人。看你赫鲁晓夫怎么说。”李志绥认为毛泽东不但不想进攻台湾，即使金门和马祖也并不想以武力占取，对毛泽东来说，金门炮战只是一场表演，一场赌博，一场游戏。不过，根据毛泽东身边工作人员林克、徐涛、吴旭君等看法，李志绥和毛泽东接触有限，根本不会知道这方面资料，他说出这样的话，完全是出于他个人和一些其他目的，故他的说法很不可信。
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