到达北京，正式请求中国出兵援朝。

同日，周恩来召见印度驻华大使播尼迎，通过正式的外交途径对美国明确表示：“如果美国企图越过三八线，扩大战争，我们不能坐视不管。”

但是，周恩来的警告被杜鲁门视为“一个秃顶的人尝试威吓联合国”而没有得到重视。10月4日，中国西北军政委员会主席彭德怀奉命抵北京商讨朝鲜问题。

10月4日晚，美军骑兵第1师、第24师、英军第27旅、南朝鲜第1师越过北纬三十八度线向北朝鲜进攻。

10月旧，美军大举越过三八线，向平壤推进。

10月8日，中国政府应朝鲜民主主义人民共和国政府的请求决定出兵朝鲜，并将东北边防军改名为中国人民志愿军。彭德怀被任命为中国人民志愿军司令员兼政委。

10月9日，周恩来亲自访问莫斯科，与斯大林讨论朝鲜问题。讨论一度陷入僵局，斯大林甚至准备让金日成到东北组建流亡政府。最后，经毛泽东与其他中共中央政治局高层讨论决定还是出兵参战，但要求苏联方面最迟在两个半月内提供空军掩护，还要负责中国各主要城市的领空安全。斯大林在17日同意了该请求。

10月11日，南朝鲜军队占领元山。

10月19日，美军占领北朝鲜首都平壤，北朝鲜政府迁往江界市。

期间，美国空军飞机多次进入中国领空轰炸丹东市附近的机场与交通线。

1950年10月19日晚，中国人民志愿军从安东（今称丹东）、河口、辑安（今称集安）等多处地点秘密渡过中朝边界鸭绿江，入朝参战。

10月25日，志愿军对“联合国军”发动突袭，打响了第一次战役。

志愿军先于温井西北两水洞地区击溃南朝鲜第6师，随后，志愿军主力部队分别向温井、云山、宁边、熙川地区及古场洞地区发动进