珍宝岛冲突爆发后，苏联领导层反应强烈。以苏联国防部长格列奇科为首的军方强硬派，狂言要“一劳永逸地消除中国威胁”，把中国打回到“青铜时代”。于是，他们紧急调运大批军队，数十万全副武装的苏联军人气势汹汹地扑向中苏边境。
而此时的勃列日涅夫，已经开始秘密计划对中国实施“外科手术式核打击”。一夜之间，苏联这个曾经的“老大哥”便取代美国，成为了中国“最危险的敌人”。
1969年8月18日，苏联驻美大使多勃雷宁奉命在华盛顿紧急约见了美国总统国家安全事务助理基辛格，他几乎是毫不隐讳地问基辛格：如果苏联对中国实行核打击，美国将会采取何种态度？
动用核武器不是一般的武器。所以他（苏联）必须得跟美国打个招呼，告诉美国，我们扔这颗跟你没关系，别我这儿向中国扔了一颗，美国一着急，他也扔回来一颗。
——沈志华（华东师范大学冷战研
究中心 主任）
可见，苏联的意图非常明显：在中美关系当时也很尖锐的情况下，如果苏联动手，希望美国至少保持中立。
尼克松在同他的高级官员紧急磋商后，认为西方国家的最大威胁来自苏联，一个强大中国的存在符合西方的战略利益。而且苏联对中国的核打击，必然会招致中国的全面报复。到那时，核污染必然会直接威胁驻亚洲25万美军的安全。
美国不同意，并且（决定）把这个事情透露给中国。当年中美之间没有（外交）关系。官方通知中国不合适，要暗示中国。
——荣植（驻苏使馆工作人员）
的确，美中30年来积怨颇深，如果由美国政府直接告诉中国
可能会引起误会。同时又不能让苏联人觉得是美国人把他们给出卖了。核战争迫在眉睫，任何一个小小的失误，都有可能引燃这个已经处于高热中的火药桶。那么，尼克松究竟想了个什么办法呢？1969年8月28日，一家不太引人注目的美国小报刊登了一则惊
人的消息，题目是“苏联欲对中国进行外科手术式核打击”。原来，尼克松就是通过民间小报把这个消息捅了出去。一石激起千层浪，这则消息立即在全世界引起了轰动。此时，尼克松还得意地给自己解释说，美国无秘密，这是人所共知的事实啊，咱们通过这种方法把事情放出去，勃列日涅夫看到了也不能怪罪咱们不是吗？结果他想错了。这消息传出去之后，勃列日涅夫气疯了，血压都高了，说美国人真是孙子，这么出卖我们，一转身就把消息捅给了中国。当然事后也有些历史学家认为，苏联当时用原子弹也可能就是个吓唬而已，说不定正想通过美国把这信息告诉中国，想吓唬咱们呢。但不管是真吓唬还是假吓唬，碰上当时的毛主席，他在听取了周恩来的汇报后，说了一句话：“不就是要打核大战嘛！原子弹很厉害，但鄙人不怕！”
在得知苏联计划对中国实施核打击的消息后，中共中央紧急发布文件，宣布成立由周恩来任组长的人民防空领导小组，迅速组织疏散城市人口，许多企业转向军工生产。与此同时，中央军委命令东北、华北和西北的部队立即进入紧急备战状态。
他（苏联）就想把（中国的）核武器基地就消灭在这个摇篮里面，领导就通知我们挖一些掩体，就是说防止他万一扔原子弹的话，我们能够有所预防。
——孙维昌（原核武器研制基地第二生产部 副主任）
那么从我们核这方面，就是专家也分散一些地方。另外一些设备、资料，或者搞备份的，或者也是分散、转移。
——李鹰翔（原核工业部办公厅 主任）
同时，毛泽东果断地提出了“深挖洞、广积粮、不称霸”的方针，国民经济开始转向临战状态，大批工厂迁往交通闭塞的山区、三线，实行“山、散、洞”配置，北京等大城市也紧张赶修防备核武器的地下工事。全国很快进入了“要准备打仗”的临战态势。
我那会儿在部队，天天地传达，什么“苏联修正主义亡我之心不死”，什么“要动核手术”，要怎么着。然后就是每天防空演习，挖猫耳洞。那会儿也没有知识，挖这么一个能藏身的洞，这个原子弹就过去了。说这原子弹没什么可怕的。
——沈志华（华东师范大学冷战研究中心 主任）
此时的神州大地顿时紧张起来。满载军队的列车昼夜奔驰，边防战士枕戈待旦。然而就在这战云密布之时，突然从越南传来了一个苏方有意缓和的讯息。一个戏剧性的转折出现了。
1969年9月2日9时47分，越南劳动党中央委员会主席、越南民主共和国主席胡志明在河内不幸病逝，终年79岁。
第二天上午，周恩来亲自率领中共代表团，专程飞往河内吊唁。9月6日，苏联部长会议主席柯西金到达河内参加胡志明的葬礼，他很想借这个机会和周恩来接触一次，可是周恩来在前两天就回国了。
其实早在半年前，柯西金就曾通过高频通信装置直接打电话给中国外交部。
3月22日，苏联方面就给中国打电话，当时中苏之间有热线，打电话说要找周恩来总理，说要谈这个事情，那我们的接线员说，你要找周恩来，一个“苏修社会帝国主义”你有什么资格跟我们总理谈话，就把电话给挂了。
——李丹慧（华东师范大学冷战国际史研究中心 教授）
事隔半年后，柯西金想在越南和周恩来进行接触的机会再一次落空。他赶紧和当时还在河内参加葬礼的中国党政代表团团长李先念联系。
苏联这边就跟北京联系说，想跟周恩来见一面行不行，中国这边最后做了决定，说跟他在首都机场会面。说你现在进北
京不合适，因为北京满街都是红卫兵游行，碰到“苏修”了，肯定会非常气愤地抗议。
——牛军（中共党史专家）
9月11日，在得知中方同意的消息后，柯西金立即转飞北京，在机场与周恩来进行了为时三个半小时的会晤。
会谈中，周恩来义正词严地表明了中方的立场。他指出如果苏联要对中国进行核打击的话，中国肯定会予以反击。周恩来说：“如果你们这样做，这就是侵略战争，中国将坚决抵抗到底。”
对此，柯西金表露出迫切想与中国缓和关系的意愿，这使中国领导人隐约摸到了莫斯科不想使事态扩大的思考脉络，暂时松了一口气。
然而好景不长，柯西金回国后不久，苏联又改变了态度，开始趋于强硬。勃列日涅夫等人反对柯西金对华缓和的意见，主张继续对中国保持高压政策。
那么苏联就又对中国施加压力，有“克格勃”背景的一个记者，叫维克多·路易斯，在《伦敦晚邮报》上，发了一篇文章，说莫斯科现在正在讨论，如何对中国的罗布泊的核设施动外科手术，进行核打击。
——李丹慧（华东师范大学冷战国际史研究中心 教授）
莫斯科的这一信息发出以后，中国方面迅速做出了反应。9月18日，周恩来秘密致函柯西金，建议双方承担互不使用武力、包括不使用核武器进攻对方的义务。一周以后，柯西金复函周恩来，称苏方已经采取了实际措施，旨在使边境局势正常化。并且建议签订
一个互不侵犯、互不使用武力的国家间的专项协定。这就等于在两国关系最紧张的时候，苏联做出了不会大规模进攻中国、不会对华使用核武器的正式保证。然而，此刻在边境上的实际情况却让中国不得不提高警惕。
苏军原在中苏边境驻有12个师，珍宝岛冲突数月后，陆军增至55个师，空军、防空军24个师，海军13万人。导弹打击目标也做了调整，苏联原来的打击目标主要在北约，而现在在亚洲也部署了35个导弹基地，其中洲际导弹基地10个，中程导弹基地25个，这些基地的大部分目标都对准了中国。可见，战争危机依旧存在。
毛泽东他们就认为，这很有可能是苏联同意和我们进行谈判，就是苏联释放烟幕，一方面是要跟你谈判，一方面做军事准
备，要入侵你。
——李丹慧（华东师范大学冷战国际史研究中心 教授）
据此，中共中央制定了一系列紧急备战措施。周恩来提出：现在国际形势紧张，我们要准备打仗，特别要防止敌人突袭。准备打仗这是一个新的战略部署，要真正做到有备无患。于是，他一面通知各部委要迅速拟订、疏散隐蔽重要机密档案的方案，一面开始进行战备动员。
在《人民日报》刊登的庆祝国庆20周年的口号中，毛泽东亲自加上了“从现在起就要准备帝国主义、社会帝国主义发动侵略战争，特别是要反对打核战争”的口号。这清楚地表明了中国领导人的担心。
他对这个战争的形势，也做了一个比较过高的估计吧，所以毛泽东就下命令，就是紧急疏散在京的所有的中央领导人，把他们全部都疏散到外地去。
——李丹慧（华东师范大学冷战国际史研究中心 教授）
毛泽东本人都给疏散到外地去了。然后分四个战略区，不同的领导人分散到不同的地区。准备打起来了，在不同的地区指挥作战，这就是中国的反应。就是全国大规模的备战，大规模的疏散。
——牛军（中共党史专家）
一时间，全军各部队都进入一级战备，全军共疏散94万余人，4100多架飞机，600余艘舰艇和大量坦克，火炮及车辆。从中央到地方都处于临战状态，各大中城市大挖人防工事，成千上万的城市居民相继开展防空和紧急疏散演习。
当时那个反应非常强烈，担心苏联大规模地入侵和打核战争。因为当时林彪他们制定的整个备战方案，就是非常接近实战的，大家都处在高度紧张状态。
——牛军（中共党史专家）
此时，中苏边境地区的中国军民更是剑拔弩张。整个国家都处于临战状态，战备运动进入了高潮。
关于20世纪60年代记忆的最好见证，或许是周恩来在中南海办公室的工作台历，它日复一日地记录着总理每天的工作日程。然而，从1969年10月到1970年2月，台历上却是一片空白。这正是战争的危机迫使周恩来撤离日常的工作地点。然而，这场可怕的战争最终并没有到来。虽然一而再、再而三地对中国进行威胁和
恐吓，但是苏联核武库的大门却从来没有真正开启。那么究竟是什么原因，让莫斯科最终没有发动这场核战争呢？
就在“机场外交”一个月后，柯西金对勃列日涅夫说道：“他们在几年前就进行过导弹负载核弹头的爆炸试验，其命中目标的精度是相当惊人的……我们应该和中国谈判。”柯西金提到的爆炸试验正是指1966年10月27日，中国使用东风二号导弹，将核弹头从近千公里外的双城子发射到罗布泊的“两弹结合”实验。
而就在这次核危机爆发前夕的9月28日和29日，美国地震监测站、苏联地震监测中心几乎同时接收到了能量巨大的震动信号。他们马上做出了判断，中国成功地进行了第一次地下核试验和高爆核试验。对此，美联社发表评论说：“中国最近进行的两次试验不是为了谋求某项成果，而是临战前的一次检测。”
最终，苏共领导层取消了对中国进行核突袭的计划。
一个怕我们报复，因为我们也有这个力量了。再一个（是怕）引起整个世界上的震动。所以他尽管有，曾经有这个想法，但是最后没有实施。
——李鹰翔（原核工业部办公厅 主任）
1970年，中国对苏联的入侵还处于高度戒备之中。此时，善于审时度势的毛泽东开始调整中国的对外战略，中国对美国的大门渐渐打开了。
我们利用苏美的矛盾，形成大三角关系，我们的策略叫作
1907年10月，毛泽东与埃德加 · 斯诺
“四两拨千斤”，就是两个大力士在那儿决斗的时候，你旁边哪一边你增加一点点力量，他就可以左右这个形势。那么我这个筹码就摆在手上不轻易地使出来，让你们两边都对我有所求，我们虽然弱小，可以赢得发展的空间，我认为这是毛泽东战略思想中相当成功的一个。
——陈平陵（曾任俄罗斯大使馆政务参赞）
再加上美国这个时候陷入越战，他也想要借中国的力量，他想从越战中摆脱出来，那么他也有寻求，寻求想要和中国缓和关系。就是双方都有这种需要，对，所以就走到一起了。
——李丹慧（华东师范大学冷战国际史研究中心教授）
尼克松曾讲道：中国和美国政府有很多不同，但我们必须做的是寻找一条途径以使我们能够存在不同，而不必成为战场上的敌人。
1970年初，中美双方开始进行高层接触。在当年的国庆典礼上，毛泽东特意在天安门城楼上与美国记者埃德加·斯诺亲切交谈。
谈话就是说，尼克松总统愿意来，随时都可以来，以什么身份来都可以，来的话我们能够达成协议，谈得拢也好，谈不拢也没关系，这个等于是也把这个信息递过去了。
——陈平陵（曾任俄罗斯大使馆政务参赞）
1971年4月，中国邀请美国乒乓球队访华，打开了两国人民友好往来的大门。同年7月和10月，基辛格两次秘密访华。
1972年2月，“空军一号”降落在北京南苑机场，尼克松和夫人走出舱门沿舷梯走下，与周恩来亲切握手。
这是毛泽东晚年的一个非常重要的决策，事实证明这个决策的意义非常深远。这样一来，我们不仅和美国人打开了关系，
我们也进入了联合国，又和世界西欧、北美其他国家广泛地建立了关系。到最后一看呢，被孤立的不是中国。到了70年代的后期，中国是朋友满天下。而苏联呢，由于他又侵略阿富汗，又支持越南进攻柬埔寨，弄得就是到处树敌，所以苏联倒是处于很孤立的境地。
——陈平陵（曾任俄罗斯大使馆政务参赞）
随着中国外交战略的调整，亚洲、乃至整个世界的冷战格局开始发生了微妙的变化。中苏同盟瓦解，中国开始联合美国共同抗衡苏联，这让苏联深感力不从心。大量军力和财力的耗费，不仅未能真正解决中苏之间存在的分歧和矛盾，反而使两国的对抗愈演愈烈。到了80年代初，莫斯科已经意识到了改善和中国关系的必要性，苏联领导人在不同场合，多次呼吁改善双边关系，就两国关系的恢复和发展，进行接触和谈判。那么两国关系，将如何迈向破冰解冻之路呢？
1982年3月，勃列日涅夫在塔什干发表了讲话。其中虽然仍旧充满了对中国的攻击，但是他也明确承认了中国是社会主义国家，强调了中国对台湾的主权，并表示愿意改善对华关系。
此时，邓小平敏锐地洞察到了苏共领导人的隔空喊话中所传
递的信息。他提出了苏联主动解决中苏关系正常化“三大障碍”的要求：即从中苏边境地区和蒙古人民共和国撤军；从阿富汗撤军；并劝说越南从柬埔寨撤军。
1988年2月，中苏两国发表了关于柬埔寨问题的共同声明，表明中苏双方在实现两国关系正常化、消除影响两国关系的“三大障碍”问题上取得了重要的进展。与此同时，苏联在中国北部边境线上陈兵百万的状态也宣告结束。
1989年5月15日，在赫鲁晓夫当年愤愤离开中国的整整30年后，苏联最高领导人的专机终于再次飞临北京的上空。随着戈尔巴乔夫开始对中国的历史性访问，中苏关系进入了一个新的发展时期。
1991年5月，中共中央总书记江泽民应邀访问苏联。这本应是
中苏关系继续向前发展的一年，然而，苏联的历史却在这一刻走到了尽头。1991年11月25日，戈尔巴乔夫发表电视讲话，宣布辞去苏联总统职务，随后苏维埃社会主义共和国联盟宣告解体，中苏关系也从此走进了历史。