13日下午4时许，中南海颐年堂，毛泽东主席召开紧急中央政治局会议。
形势发生了变化，苏联不能为志愿军提供空中掩护，在我军没有制空权的形势下，志愿军还要不要入朝作战？参战与不参战的利害关系如何?毛泽东主席让大家发表意见，首先问中央军委副主席、志愿军司令员彭德怀。
彭德怀稍事沉思，说："即使在苏联不出动空军支援的情况下，即苏联半洗手，我认为，我志愿军仍应入朝作战。我们可以考虑迅速增加防空炮火，调高射炮入朝。我们不能让美帝国主义放手吞并朝鲜，威胁我国国防。据外电说，麦克阿瑟野心太大了，他要联合日本军国主义和蒋介石匪帮跟我们打。我们与美军的这场战争是不可避免的，现在不打，以后到鸭绿江边还得打。这种形势是明摆着的。美军仁川登陆成功后，反动报刊吹嘘美军是不可战胜的。美军不会就此止步。现在联合国已经通过决议，美国有了法律依据，麦克阿瑟更不会就此罢手。他通过广播要求人民军在朝鲜的任何区域停止抵抗。同美国这一仗是不可避免的，与其到鸭绿江边被迫打，不如现在主动打。"
高岗问彭总："你考虑这个仗怎么个打法？"
彭总说："主席跟我多次谈了作战方案问题，按照主席的想法，第一个时期，可以专打伪军。我军对付伪军还是有把握的，像在解放战争中打蒋介石部队时一样。原来考虑是在元山、平壤以北大块山区打开一块根据地，第一使我军站住脚，第二振奋朝鲜人民。现在形势又变化了，金日成建议在新安州、成兴一线。这个建议是对的。据情报说：西线即平壤这个方向主要是第8集团军的美骑1师、美2师、24师、25师，英27旅。东线主要是伪首都师、南朝鲜第1师、3师、6师、7师、8师。现在东线的南朝鲜3师和首都师已进入元山，占领了东海岸这个海港城市。估计南朝鲜军还会继续北进。只要在第一个时期能歼灭几个伪军的师团，朝鲜局势就可以起一个对我军有利的转变。"
毛泽东主席接着说："当然，我军没有空军支援，伤亡会大些。"
彭总说："但是，我们自己的空军一定要出动。有与没有大不一样。"
会议一直进行到深夜。毛主席反复征求大家的意见，对出兵一事思之再三，最后才下了决心，认为我军还是出动到朝鲜有利，这样对中国、对朝鲜、对东方、对世界都极为有利。如果我们不出兵，让敌人压至鸭绿江边，国内、国际反动气焰增高，则对各方都不利。首先是对东北更不利，整个东北边防军将被吸住，辽南电力将被控制。总之，我们应该参战，必须参战，参战利益极大，不参战损害极大。中央做出决定后，彭总立即给志愿军参谋长解方发急电，要求志愿军各部继续做好出国准备，防止部队对出兵援朝产生怀疑和松懈情绪。