1954年1月，根据朝鲜停战协议，苏、美、英、法四国外长在德国柏林召开了会议，并于2月19日发表公告，建议1954年4月26日在日内瓦举行会议，以期望能和平解决朝鲜问题。
3月3日，中国政府回复苏联政府，中国接受苏联根据柏林会议发来的邀请，同意派出以周恩来为全权代表的代表团参加日内瓦会议。
为了开好日内瓦会议，从2月底到3月，周恩来做了大量的准备工作。3月31日，周恩来出席中共中央政治局扩大会议，报告了关于日内瓦会议的估计及其准备情况。会议批准了周恩来报告的意见，并委托周恩来先期赴莫斯科同苏共中央商谈出席会议的有关事宜。
周恩来
4月1日，周恩来一行人起程飞往莫斯科。在莫斯科周恩来同赫鲁晓夫等人进行了多次圆桌会议形式的商谈。赫鲁晓夫先谈了对即将召开的日内瓦会议的设想和看法。他说：“这是一次带政治性的国际会议，但对它不必抱有过大的希望，不要期望解决什么问题。它可能根本解决不了什么问题。”
周恩来则代表中国政府从不同的角度谈了对日内瓦会议的不同考虑。他说：“中国、朝鲜、越南能够一同出席这次会议，这本身就是一件不同寻常的事，是我们的一个胜利。我们能够利用这次机会，阐明对各项问题所持的原则立场和对若干有关问题作出解释和澄清性的说明，如果能解决某些问题就会有更大的收获。”
周恩来还一再声明：“中国是第一次参加这样的国际会议，缺乏国际斗争的知识和经验，中苏之间必须保持密切联系，随时交换意见，互通情报，统一口径，以便协同行动。”
对周恩来的这些要求，赫鲁晓夫等都给予了肯定的答复。双方达成了一致的看法，由苏联方面草拟具体方案。周恩来对此也比较满意。这也是周恩来与赫鲁晓夫交往中最愉快的一次。
周恩来
在周恩来回国的前一天晚上，赫鲁晓夫设宴招待周恩来。酒宴上，兴高采烈的赫鲁晓夫和周恩来拥抱旋转，一边一杯接一杯地干杯，一边踢踏着他的腿脚，在宴会厅的空地上跳起了他最为拿手的乌克兰民间舞蹈“戈巴克”，并不时地“喊”几句俄罗斯民歌。
宴会的气氛轻松热烈，周恩来的情绪也非常高涨，在赫鲁晓夫、米高扬等人的轮番劝酒中，也豪爽地连连干杯。可能是饮酒过量，加之过度疲劳，周恩来感到不支而呕吐。莫洛托夫等人赶紧把周恩来送回宾馆，并一个劲地道歉。
回国后，周恩来为此专门向毛泽东作了自我批评。毛泽东微笑着说：“这是常有的事，算不得丢丑。”
4月中旬，中央人民政府主席毛泽东正式任命周恩来为出席日内瓦会议的中国代表团首席代表，张闻天、王稼祥、李克农为代表。另外，为了锻炼新中国的外事工作人员队伍，代表团还吸收了政治、经济、文化等各个领域的专家近200人。
4月26日，举世瞩目的日内瓦会议在瑞士日内瓦国联大厦开幕。
日内瓦会议的中国代表团
日内瓦会议的第一个议程是朝鲜问题。参加会议的除了中国、苏联、美国、英国、法国五大国和朝鲜半岛的双方外，还有澳大利亚、比利时、加拿大等12国。会议由泰国、苏联、英国三国首席代表旺亲王、莫洛托夫、艾登轮流主持，后期同印度支那问题的讨论平行进行。
朝鲜问题的讨论，正如周恩来在会前预计的那样，形成了一个“僵局”
会议一开始，朝、中、苏三国代表为公平解决朝鲜问题作了巨大努力。
4月27日，朝鲜民主主义人民共和国外务相南日提出实现朝鲜和平统一的三点方案：
一、举行全朝鲜自由选举，以组成朝鲜统一政府；
二、一切外国武装力量在六个月内撤出朝鲜；
三、对维护远东和平具有最大关心的相应国家保证朝鲜的和平发展，并为朝鲜的和平统一创造条件。
第二天，周恩来发言，完全支持南日提出的这个公平合理的方案。
周恩来发言
但是美国和韩国顽固坚持不解决问题的立场。这样，会议开了三天，周恩来就在致电中央的电报中作出初步判断：“根据三天会场情况看来，朝鲜问题的讨论形成敷衍局面，因美国不打算解决问题，法国对朝鲜问题又不便发言，英国也表示不想发言。”
日内瓦会议关于和平解决朝鲜问题的讨论吵了整整一个半月，除小组会外，先后举行了15次全体会议，美国自始至终没有提一项积极性的建议，会议没有取得丝毫进展。
6月15日，日内瓦会议举行讨论朝鲜问题的最后一次全体会议，艾登担任会议主席。南日首先发言，他说：“如果会议不能在通过自由选举实现朝鲜统一的问题上取得谅解，那么我们也应当在其他一些问题上，首先在维护朝鲜和平问题上取得谅解。”他提出了保证朝鲜和平状态的六点建议。
周恩来支持南日提出的六点建议，莫洛托夫主张与会各国发表宣言，保证不采取任何可能足以对维持朝鲜和平构成威胁的行动。他们三人发言后，主席艾登说：“在我的名单上没有要求发言的名字了。”这时，有人突然建议暂时休会，得到主席同意。
日内瓦会议现场
这次休会的时间长达40分钟。重新开会后，美国代表、副国务卿史密斯首先发言否决了朝、中、苏提出的所有建议。
几个人接着发言后，一位泰国代表宣读了一份包括美国等十六国的共同宣言，结论是：“由本会议进一步考虑与研究朝鲜问题是不能产生有用的结果的”，这就意味着，这些国家想把在日内瓦会议上继续讨论朝鲜问题的大门完全关死。
这时，周恩来站了起来，压住怒火，以平静的口气缓缓地说道：“十六国宣言是在断然表示要停止我们的会议，这不能不使我们感到极大的遗憾。情况虽然如此，我们仍然有义务对和平解决朝鲜问题达成某种协议。”
周恩来接下来建议通过如下内容的决议，即：“日内瓦会议与会国家达成协议，它们将继续努力以期在建立统一、独立和民主的朝鲜国家的基础上达成和平解决问题的协议。关于恢复适当谈判的时间和地点问题，将由有关国家另行商定。”
周恩来说：“如果这样一个建议都被联合国有关国家所拒绝，那么，这种拒绝协商和和解的精神，将给国际会议留下一个极不良的影响。”与会各国都感觉到了，周恩来最后这句话的分量是很重的。
周恩来
周恩来的发言引发了以后广泛流传于外交界的一场妙不可言的舌战。
比利时代表斯巴克马上解释：“莫洛托夫和周恩来的建议与十六国宣言并不矛盾。我们不同意，只是因为它们的精神已被包括在停战协定与十六国宣言中了。”
周恩来马上反驳：“斯巴克的说法没有根据。朝鲜停战协定并没有如我们建议的规定。中国代表团带着协商和和解的精神第一次参加这样的国际会议，如果我们今天提出的最后一个建议都被拒绝，我们将不能不表示最大的遗憾。全世界爱好和平的人民将对这一事实作出判断。”
斯巴克又解释道：“我说的是周恩来的建议与我们起草十六国宣言的精神是一致的，说到头我毫不反对周恩来建议的精神。我相信，英国代表与我其他的同事持有与我相同的态度。”
周恩来毫不示弱，起立发言：“如果说十六国宣言与中国代表团的建议有着共同的愿望，那么十六国宣言只是一方面的宣言，而日内瓦会议却有十九个国家参加。我们为什么不可以用共同协议的形式来表达这一共同愿望呢？难道我们来参加这个会议却连这一点和解的精神都没有吗？我必须说，我是在第一次参加国际会议中学到了这条经验。”
周恩来
周恩来的发言合情合理，富有说服力，比利时外长、老外交家斯巴克和许多与会代表一样被周恩来的诚意所打动，发言表示：“为了消除怀疑，我本身赞成以同意票决定我们接受中华人民共和国代表团的建议。”
尽管美国代表史密斯又气又急，但各国都无人反对，英国外交大臣艾登只好说：“我可否认为，这个声明已为会议普遍接受？”美国代表史密斯急了，马上起立说：“在请示我的政府以前，我不准备表示意见。”
周恩来再一次以缓慢而沉重的语调作了发言：“我对比利时外交大臣所表现的和解精神感到满意。会议主席的态度也值得提及。然而我必须同时指出，美国代表立刻表示反对并进行阻挠，这就使我们大家都了解到美国代表如何阻挠日内瓦会议并且阻止达成即使最低限度的、最具有和解性质的建议。”
周恩来又补充说：“我要求把我刚才的发言载入会议记录。”
有关朝鲜问题的这最后一次会议，时间超过五个半小时。主席在裁决所有这些发言都将载入会议记录以后，宣布会议闭幕。
周恩来与毛泽东
日内瓦会议上历时51天的关于朝鲜问题的讨论，终于在美国的阻挠下没有达成任何协议而结束。但这个讨论的意义又是巨大的，正如周恩来在1954年7月8日政协第一届全国委员会常务委员会第五十七次会议报告中所讲的：
“在全世界人民面前证明了苏联、中国和朝鲜民主主义人民共和国是在寻求用协商方式缓和国际紧张局势的，是用各种建议求得达成协议，达成朝鲜的民主统一、民族独立。”
“美国在表面上很凶，但背后却很虚弱。艾登6月26日在国会演说时也曾说：朝鲜问题并没有在议程中抹掉。朝鲜问题虽然没有达成任何协议，但问题已看得很清楚，再打起来的可能性是很小了。”
1954年的日内瓦会议充分体现了帝国主义在政治上的虚伪和美国在朝鲜战争中的不甘心。美国利用自己的霸权政策遥控其他小国“冲锋陷阵”，阻碍世界和平进程。在没有满足自己的心意时又气急败坏、无理取闹，简直就没有大国的风度和担当。
周恩来在日内瓦会议上所表现出的宽阔的政治家的胸怀和高超的斗争艺术，给与会者及国际社会留下了深刻印象，也使新中国在国际外交舞台上初露锋芒。
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