1962年7月23日，日内瓦会议与会国一致通过了《关于老挝中立的宣言》和《关于老挝中立宣言的议定书》。
这宣告了老挝正式独立。
这一切都要归功于陈毅主动出击和据理力争，更有他对工作的严谨态度，有力地挫败了美国的企图，才为老挝赢得了独立的机会。
主动出击实际上，早在1954年4月，中、苏、美、英、法及有关国家就曾在日内瓦召开会议，讨论恢复印度支那和平问题。经过激烈的外交斗争，与会各方最终签署了印度支那停战协定，其中就有涉及老挝独立的条款。
但是，1954年日内瓦会议刚结束，美国政府就插手干涉印度支那事务，竭力破坏印支停战协定在南越、老挝的实施。他们策动老挝的文翁——诺萨万集团，武力推翻老挝王国联合政府，建立了军事政权。
老挝爱国阵线党联合老挝王国政府中的爱国力量，对文翁——诺萨万集团进行了反击，取得了一个又一个胜利。在此形势下，美国及其支持的文翁——诺萨万集团被迫同意召开第二次日内瓦会议，商讨如何尽快实现老挝主权独立。
根据有关各国协商，最终确定有来自14个国家的17个代表团参加1961年日内瓦会议。其中，越南由越南民主共和国和南越两方分别组成代表团参加;老挝由左、中、右三方面力量各自组成代表团参加。
出席这次会议的中国代表团由陈毅率领。
这是陈毅作为外交部长，第一次单独负责、率团代表中国出席的重要国际会议。陈毅以敏锐的战略眼光，洞察这场外交斗争的复杂性。出发前，他一直和代表团的工作人员一起，认真研究当时的印支局势，商讨中方代表团的斗争策略和工作方案，为代表团抵达日内瓦后的工作奠定了良好的基础。
在日内瓦期间，陈毅认真听取工作人员的情况汇报，常常召集大家一起研究分析新情况、新问题，反复思量应对策略，权衡利害得失。在他的领导下，代表团同志在贯彻执行中央指示时能够随机应变，工作虽然紧张辛苦，但心情十分舒畅愉快。
日内瓦会议原定5月12日召开，各方代表团在此之前已陆续抵达日内瓦，唯独文翁——诺萨万集团的代表团迟到。他们姗姗来迟后，又拒绝同老挝爱国阵线党代表团一起出席会议。美国代表团以此为借口，反对会议按期召开。
面对复杂的形势，陈毅与代表团同志紧急商量应对方案，最后决定采用代表团发言人举行记者招待会的形式，揭露美国的阴谋。由于会议筹备方准备的供各国代表团召开记者会使用的新闻中心尚未投入使用，陈毅决定在中国驻日内瓦总领事馆召开记者会，公开发表声明，谴责美方恶意阻挠会议如期举行的行径。
中国代表团义正辞严的声明，立刻传遍了日内瓦外交界，使美国代表团分外狼狈和被动。在中国代表团发言人举行记者招待会后不到一小时，美国国务卿、代表团团长腊斯克就匆忙召集了一小批美国记者，竭力否认中方的指责。各国记者议论纷纷，普遍认为中国代表团先发制人的做法，一开始便取得了主动权。
有力驳斥1961年5月16日，日内瓦会议正式开幕。陈毅在开幕会上发言，阐明了中国政府的立场和主张，强调美国的干涉是老挝问题迁延不决的症结所在，明确宣布中国政府主张根据和平共处五项原则及时解决老挝问题的鲜明立场。
为防止美国进一步干涉老挝内政、侵犯老挝主权，陈毅指出：老挝问题有两个方面。国内方面是实现民族团结，成立联合政府，实行中立政策，这是老挝内部有关各方能够自己协商解决的;国际方面是有关各国承担义务，切实保证老挝的独立和中立，这是本次日内瓦会议应当完成的任务。
陈毅表示：中国政府愿意同与会各国一起，共同为和平解决老挝问题贡献力量。他的发言立场鲜明，给与会者留下了深刻的印象。多家瑞士报纸评论认为，陈毅的发言是“积极、得体、和解的”。
5月17日，腊斯克在大会上提出，要保证老挝中立，首先就要弄清中立的含义。于是，他大谈所谓的“中立定义”，并列举要点。接着，他又声明，在老挝境内实现“有效停火”之前，美国代表团不准备进入关于老挝中立问题的实质性讨论环节。这是美国代表团阻挠日内瓦会议取得实质进展的连环套，他们在会议上轮番使用“中立定义”和“有效停火”这两张牌。
腊斯克所谓的“中立定义”，实质是要求成立一个国际监督机构来全面管制干涉老挝内政，镇压老挝民族民主运动。这种做法引起了中立国家代表团的反感，就连英、法两国的代表也没有表态支持。
英国《星期日电讯报》评论说，腊斯克的“中立定义”，“是已故的杜勒斯惯于非常热心敲打的那个破钟的回声”。法国《世界报》则指出，在对老挝中立实行国际监察问题上，“不能像美国走得那么远”。
在5月23日会议第二轮次发言中，陈毅指出，腊斯克的“中立定义”，是“强加于人的不道德的中立”。
至于所谓“有效停火”，则是美国代表团阻挠日内瓦会议进入实质性谈判阶段的“有效法宝”。在日内瓦会议举行的第一个月，美国代表团多次以老挝没有实现“有效停火”为由，拒绝讨论确保老挝实现独立和中立的具体措施。美国代表团无理取闹的做法，引发了大多数代表团的不满。
陈毅抓住这个有利时机，在6月1日的会议上集中驳斥美国代表的可笑借口。他指出，国际监察委员会出具的两次报告，都表明老挝境内已经实现有效停火，个别地区的军事冲突是由于美国向老挝爱国阵线所属区域空投叛军所致，而且老挝三方组成的军事谈判小组已在逐一讨论个别地区停火问题。
问题的关键，在于美国应立即停止对老挝的军事干涉。陈毅的驳斥，令新任美国代表团团长哈里曼无言以对。
争取支持从1961年5月底到6月中旬，日内瓦会议未能取得丝毫进展，有时甚至因为各种缘故接连休会多天。尽管如此，会场外的斗争却在紧张而激烈地进行着。美苏两国首脑在维也纳的会谈和老挝三亲王在苏黎世的会谈更是增加了斗争的复杂性。
6月3日至4日，苏联领导人赫鲁晓夫和美国总统肯尼迪在维也纳举行会谈，其中涉及到柏林问题、裁军问题、美苏两国关系正常化问题。老挝问题也是他们会谈的内容之一。美国政府企图在维也纳单方面决定日内瓦会议的结果。
陈毅密切注视美苏首脑会谈的动向，事先特意关照代表团发言人，如果外国记者问及中国对维也纳会谈的评价，只能表示有保留的关心。
美苏首脑维也纳会谈期间，陈毅利用日内瓦会议休会间隙，开展了广泛的场外活动。他先后同英国、法国、印度、柬埔寨等国代表进行了友好会谈，一方面促使会议及时进入实质性讨论阶段，一方面促成老挝富马、苏发努冯和文翁三亲王会晤。
在会谈中，陈毅态度鲜明、坦率诚恳，给各国代表团留下良好印象。维也纳会谈结束后，陈毅又同苏联、越南民主共和国、波兰等代表团座谈，决定继续坚持之前协商的方案，迫使美国讨论保证老挝独立和中立问题。
6月8日，富马亲王和苏发努冯亲王同时抵达日内瓦，给会议进程带来了新的推动力。陈毅到机场欢迎两位亲王，之后又专程拜访了富马亲王。当陈毅和富马亲王会谈时，哈里曼来到富马亲王住处拜访。
富马亲王
哈里曼进退两难，十分尴尬，只好在另一个房间等待他们结束谈话。第二天，日内瓦报纸纷纷报道，称“陈毅元帅棋高一着，哈里曼先生迟了一步”。
美苏首脑维也纳会谈无果后，大家的注意力逐渐集中到老挝三亲王会晤一事。美国方面竭力阻挠三亲王会面，先是指使文翁不来瑞士，后又要文翁只同意和富马见面，而拒绝和苏发努冯会晤。陈毅为此多次同柬埔寨、印度、法国等国代表磋商，争取他们支持三亲王会晤。
6月19日，老挝三亲王终于在瑞士苏黎世会晤。陈毅专门派代表团成员前往苏黎世，同富马亲王和苏发努冯亲王保持密切联系。三亲王在会谈中对成立老撾民族团结政府、实现老挝独立和中立等内部问题达成了原则协议，使许多在正式会议上未能解决的问题，都在会外会谈中解决了。至此，美方再也没有借口阻挠日内瓦会议转入实质性谈判。
事实上，从6月12日开始，已经有多个代表团先后在会议发言中谈到了如何保证老挝独立和中立这一实质性问题，尽管美国和文翁——诺萨万集团仍拒绝参与进来。当时，摆在与会者面前的有两个草案，一个是经中、苏、越等国事前协商一致而由苏联代表团在大会上提出的草案，一个是法国代表团提出的草案。陈毅率先对这两个草案发表意见，声明支持苏联的草案，认为它可以作为日内瓦会议最终协议的基础。
当美国代表看到日内瓦会议的走势已不受己方控制，于是在6月20日的会议上抛出了一个由国际监察委员会来全面管制老挝的新草案。这个草案是对腊斯克提出的“中立定义”的“要点”的具体化，主张把老挝的外交、内政、军事和经济都置于一个所谓的国际机构的管制之下。美方的做法引起各方哗然，多个代表团都表示反对。美国由此被迫同意会议进入实质性讨论阶段。
在6月26日的会议上，陈毅作了第五次发言。他首先指出，美国提出的草案侵犯了老挝的独立和主权，使老挝沦为保护国，根本不能作为讨论的合法基础。
他说：“在20世纪60年代，难道还有人幻想，用保护的名义来奴役另外一个国家？这种做法，是行得通的吗？”他强调，老挝内部问题已由三亲王达成了协议，我们各代表团也都同意保留1954年协议规定的由印度、波兰、加拿大组成的国际监察委员会，由该国际监察委员会按照老挝有关方面所达成的停火协议的规定，对老挝的停火实行监督。
最后，陈毅呼吁：“我们有条件能够最终达成协议。我们应为此而不懈努力。”
赢得声誉1961年6月底，日内瓦会议终于打开了签署协议的大门，尽管距离达成最终协议还有很长一段路程要走。这时，国内指示陈毅暂时回国处理其他事务，日内瓦协议具体条款的协商事宜则交给代表团其他同志处理。
确定归国日期后，陈毅在中国代表团驻地举行了隆重的招待会，邀请参加日内瓦会议的各国代表团、参与采访的各国记者和会议的服务人员参加。文翁——诺萨万集团也派了代表参加，只有美国代表团缺席。
各界来宾济济一堂，受到了中国代表团的热情接待。在招待会上，客人们连连称赞陈毅和中国代表团对日内瓦会议的积极贡献，各国记者也抓住这个难得的机会，采访了陈毅。陈毅亲和友善，对答如流，使整个招待会气氛热烈，许多客人一直到深夜才尽兴而归。
7月3日，陈毅在日内瓦会议第一阶段中作最后一次发言。他诚恳地呼吁与会各方求同存异，争取尽快达成相应的国际协议。第二天，他乘专机离开日内瓦，转道莫斯科回到了祖国。
在日内瓦期间，陈毅先后参加了27次会议。他同与会各方代表团（美国和南越除外）广泛接触、友好协商，多次到各国代表团驻地拜访，还同一些代表团会谈达四五次之多。陈毅以热情幽默、平易近人的外交风采，赢得了与会人士的普遍尊敬。
陈毅归国后，在中国代表团和有关各方的共同努力下，日内瓦会议开始对相关国际协议的具体内容展开讨论。最终，会议通过了由中、苏、印、英、法五国代表组成的起草委员会提出的协议文本。
1962年7月17日，陈毅再次来到日内瓦，出席日内瓦会议的闭幕大会。
在7月21日会议上，他说：“在我们这个时代，国家不分大小，决定每一个国家的命运的，归根到底只能是这个国家的人民。”
这是对历时一年又两个月的第二次日内瓦会议的精彩总结。
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