赫鲁晓夫上台之初，中苏关系正处在升温期，两国间的展开了各个方面的友好合作。但自从赫鲁晓夫在1956 年苏共二十大上作了批判斯大林错误的秘密报告之后，中苏两国开始在一系列问题上出现分歧，最终使双方裂痕发展到不可收拾的程度，“兄弟”关系完全破裂。
毛泽东虽然在原则问题上不会向任何人让步，但在中苏分歧中，还是表现出极大的克制与忍让，竭力不使两国关系破裂。但赫鲁晓夫却并不把中国共产党人放在眼里，在各个场合一点也不退让，即使是在他访华期间，也不忘记与毛泽东一争高下，制造出一个又一个冲突。这也加速了两国关系的破裂。
赫鲁晓夫出生在一个农民家庭，文化程度并不高，对马克思主义的研究也不如毛泽东那么深刻，他只是一个从生活在下层农民转变来的革命者，凭着一种朴素的“阶级本能”干革命。他的身上，保留了俄罗斯农民的天真和直率，但也有农民的鲁莽，常常说话办事不顾后果。而且赫鲁晓夫具有一种大国的优越感和“老子党”的心态，喜欢在各种外交场合进行表演，甚至有时会蛮不讲理。
赫鲁晓夫每次访华，毛泽东都会与他在各个场合、各个方面进行针锋相对的交锋，每次交锋的结果，往往都是赫鲁晓夫自找没趣，下不来台。
赫鲁晓夫晚年在回忆录中说道：“我在 1954年从中国回来便说，和中国的冲突是不可避免的。在我访问北京期间，气氛是典型的东方式的，每个人都令人难以置信地有礼貌，但我 看穿了 他们的虚伪…… ”显然，这是在访华中吃了亏的赫鲁晓夫，想找回面子的说法。
1958 年 4 月，苏联提议在中国华南沿海地区共同建立一座大功率长波电台，以便于苏联军队能够与太平洋地区活动的潜艇保持联系，建成后双方共同所有、共同使用。毛泽东答复：同意在中国建立长波电台，但建成后所有权归中国。毛泽东特别申明，建立长波电台的钱由中国出，不需要苏方出。
当年７月，苏联又向中国提出建立联合舰队的设想，赫鲁晓夫希望与中国一起建立一支联合舰队，但毛泽东不同意。毛泽东认为，这是苏联想控制中国的一次试探，所以给予了拒绝。赫鲁晓夫为了说服毛泽东，于是在1958年7 月31 日抵达北京，同中国就这两件事进行商谈。
当赫鲁晓夫乘坐的客机在南苑机场降落时，他惊奇地发现，机场既没有铺红地毯，也没有仪仗队。前来迎接他的毛泽东，也只是与他握手致意，没有像赫鲁晓夫第一次访华时那样，两人紧紧地拥抱在一起。
接下来的三天里，毛泽东与赫鲁晓夫举行了四次会谈。赫鲁晓夫一落座，便向毛泽东滔滔不绝地提出向中方说明建立联合舰队的重要性，并向毛泽东解释，苏联不会直接参指挥中国的舰队。
在长波电台的问题上，赫鲁晓夫解释说，苏联想在中国南方建立一个长波电台，以便于指挥苏联在太平洋海域活动的舰队。但是，这个电台归中国所有，希望中国同意。毛泽东反驳道：苏联要求出钱建立长波电台，说明苏联还是认为这个电台的所有权归苏联，这是中国不能答应的。建长波电台可以，但费用必须全部由中国负担，所有权也只归中国，可以视情况让苏联使用。假如苏联要出钱，中国就不搞了。
在这次会谈中，毛泽东言词激烈，寸步不让，赫鲁晓夫好几镒被怼得理屈词穷，无话可说。多年后，赫鲁晓夫承认苏联的这两个建议“触及了中国的主权”，更伤害了毛泽东的民族感情。
毛泽东把这两件事同历史上沙俄对中国的侵略联系起来，旁敲侧击的警告赫鲁晓夫：“中国人是最难同化的，过去有多少个国家想打进中国，到我们中国来，结果哪？那么多打进中国来的人，最后都站不住。”赫鲁晓夫对此感到非常费解，也对毛泽东的固执感到愤怒，认为毛泽东不可理喻。这次会谈严重伤害了赫鲁晓夫的自尊心，所以他总想找个机会挽回面子。
8 月 1 日，双方在中南海游泳池继续会谈。与上次会谈不同，这次毛泽东身着泳衣在泳池旁等候赫鲁晓夫，二人斜靠在躺椅上，谈话的气氛比较轻松气氛比第一次会谈融洽了许多。双方对一些国际问题交换了看法，虽然有些观点仍然不一致，但气氛比第一次会谈好了很多。
当晚，毛泽东设宴为赫鲁晓夫接风。一开始，宴会气氛十分友好，双方不停干杯，赫鲁晓夫还给毛泽东说了一个笑话。但是聊着聊着，话题逐渐转到共产党与国民党的战争上时，赫鲁晓夫问毛泽东，在当年那么困难的情况下，共产党人的斗争哲学是什么？
毛泽东想了一下，用筷子夹起盘中一块海参说：“赫鲁晓夫同志，你看现在这块滑溜溜的可口食物已在我筷子上，我很舒服地将它塞入了口中。你们想必已经猜得到，这是唯一的结果。我正咀嚼着它，它已融入了我的身体。”
酒过三巡，毛泽东指着桌上的一盘红辣椒，对赫鲁晓夫说：“共产党人岂能容忍单调和淡而无味的东西？赫鲁晓夫同志，您愿意吃点红辣椒，参加我的红辣椒党吗？”
赫鲁晓夫不甘示弱，夹了点儿红辣椒毫不犹豫地送进口中。谁知辣椒刚入口，他就被呛得透不过气来，不停地咳嗽，眼里流出了泪水。他的脸涨得通红，和盘子里的红灯笼辣椒几乎一个颜色。
过了好一会儿，赫鲁晓夫这才缓过劲来，不甘示弱地对毛泽东说道：“您是想从我们那儿得到红辣椒吗？红辣椒我国古来就有。查波罗斯地区的小伙子们就常给人吃这种辣椒。”
毛泽东笑了：“那么可以认定，赫鲁晓夫同志，我们是同路人。我们中国人敢于吃红辣椒，而且吃了，并不会丧生！”毛泽东说这句话的时候，神色很庄重，他的意思很明显：中国人绝对不怕危险，更不会因此而趴下。
当天宴请赫鲁晓夫，喝的是茅台酒。赫鲁晓夫虽然爱喝酒，但很快也便有了醉意，而毛泽东也好，周恩来也好，却都还十分清醒。赫鲁晓夫便问毛泽东：“中国人喝酒，有什么时不醉的秘诀吗？”
毛泽东笑了，他给赫鲁晓夫讲了一个故事：红军长征路过贵州时，战士发现了一个水泥贮水池。许多战士都跳了进去，想给自己洗个澡放松一下。但是跳进去后，大家这才发现，这是个贮存茅台酒的槽子。于是，红军把能找到的所有容器全部灌满了茅台酒。在酒池中泡大的中国共产党人，喝酒还会醉吗？”
第二天上午，赫鲁晓夫在与毛泽东的会谈中，单刀直入地提出了此行的目的。他先是申明中苏两国在社会主义阵营中的重要性，并且强调了两国应该在确保国际安全问题上所承担的责任。
赫鲁晓夫东扯西拉，其目的毛泽东一眼便看穿了。为了表示礼貌，毛泽东一直耐心地听着。直到赫鲁晓夫说完，毛泽东这才瞟了赫鲁晓夫一眼，淡淡地说：“就我们而言，拥有核武器是十分重要的，可惜，我们现在还没造出来。”
赫鲁晓夫马上抢过话头：“你们要核武器干嘛？我们会用核武器保卫中国，就像保卫我们自己一样。”
毛泽东摇了摇头：“您的好意我们十分感谢，但中国拥有自己独立的主权，所以必须拥有自己的原子弹。如果您愿意协助我们制造原子弹，我们将十分感谢。”
赫鲁晓夫做出一付夸张的表情：“毛泽东同志，您是否清楚原子弹造价有多昂贵？不说其他条件，就是贵国建设中的所有发电站的能量，都将全部耗于其上。”
“那么，我们将竭尽全力自己对付美国‘这只纸老虎。”毛泽东自信而又不屑地笑了笑，之后再也没有提出请苏联帮忙的话。
8月3日，赫鲁晓夫要返回莫斯科了。毛泽东虽然亲自到机场为赫鲁晓夫送行，但在路上并没有与之同车，这让赫鲁晓夫颇感意外。中方还不顾赫鲁晓夫反对，为他搞了个欢送仪式，并发表了会谈公报。这是毛泽东的一步妙棋，因为发表了两国的会谈公报，会给外界造成一种印象：接下来中国政府对金门的炮击行动，是经中苏双方协商决定的。这也是毛泽东想要的效果。
斯大林时期 ，苏联损害中国主权的事时有发生，毛泽东与斯大林之间也一直心存芥蒂。毛泽东曾多次说过：“讲起斯大林，我们有三肚子火 。”
但斯大林与马克思 、恩格斯 、列宁一样，是中国革命的导师，在中国共产党内拥有很高的威望。所以赫鲁晓夫批判斯大林，毛泽东却仍始终维护斯大林的领袖地位 。
赫鲁晓夫上台时，新中国政权已经巩固，国内政治安定 、经济发展，国际地位也因抗美援朝战争而得到提升。所以，毛泽东想改变中苏关系的一些不平等现象，不会再允许苏联再做出损害中国主权的行为。而中国地位的上升，又引起赫鲁晓夫的忧虑 ，加上赫鲁晓夫的威望与斯大林无法同日而语。所以在一些事上，赫鲁晓夫反而要求助于中国党的支持 ，无意间逐渐拉平了中苏两党之间的差距。
这次访华后不久，苏联停止了对中国的核技术援助。其原因固然有中国人不再奉苏联的话为“金科玉律”，一切照做的原因，也与赫鲁晓夫对在北京的遭遇怀恨在心，想报复毛泽东有一定的关系。赫鲁晓夫曾亲口承认：“我们不希望象是他们驯服的奴隶，他们要什么，我们就给什么，而不管他们如何侮辱我们。”
,
