中共中央政治局在没有苏联空军支援的情况下也要出兵的决定作出后，毛泽东立即电告在莫斯科的周恩来。电文如下：
恩来同志：
（一）高岗、彭德怀二同志与及其他政治局同志商量结果，一致认为我军还是出动到朝鲜为有利。在第一时期可以专打伪军，我军对付伪军是有把握的，可以在元山、平壤以北大块山区打开朝鲜的根据地，可以振奋朝鲜人民生组人民军……。在第一时期，只要能歼灭几个伪军的师团，朝鲜局势即可起一个对我们有利的变化。
（二）我们采取上述积极政策，对中国，对朝鲜，对东方，对世界都极为有利；而我们不出兵，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，南满电力将被控制。
……
（五）总之，我们认为应当参战，必须参战，参战利益极大，不参战损害极大。
毛泽东
1950年10月13日
紧急约见苏共政治局委员莫洛托夫，转告了毛泽东的电报，要他立即向斯大林报告。斯大林接到莫洛托夫的报告后，深受感动，半晌沉默无语。
据后来的西方史料记载，当斯大林得知，即使没有苏联空军的支援，中国也决定出兵时，"斯大林流出了眼泪"，连说"还是中国同志好，还是中国同志好。"不管这种传言是否可信，中国人的举动出乎苏联人的预料之外是可以肯定的。
中国出兵援朝是为整个社会主义阵营打的一场前哨战，以后牺牲的十几万战士，消耗的巨大军费，贫穷的中国全部独自承担，所有的民族牺牲和对朝鲜的人力物力援助都是无偿的。没让朝鲜出一分钱。而中国去打仗，苏联却贷款让中国买军火。抗美援朝期间，中国为此总共欠下了30亿人民币军火款。以后在三年困难时期，中国咬着牙全部还清。
斯大林除同意卖军火外，还答应提供16个团的空军二至三个月后参战。
然而就在周恩来谈判完毕就要起程回国时，斯大林又变脸了!那16个团的空军二三个月后也不能进朝鲜，只能在鸭绿江边掩护中国领空!
这下，永远都是那么温文尔雅的周恩来也愤怒了，他语调平静却言辞尖刻地告诉苏联人："我们中国人也可以不管别人的事，关起门过自己的小日子!刚决定的事，怎么又推翻了呢!不行，不管你们怎么样，我们中国已经决定了，是一定要出兵的!"
许多年以后，毛泽东、周恩来、金日成促膝长谈。当时中国与抗美援朝时的盟友苏联反目为仇，苏军刚在珍宝岛被中国军队惨败，中苏大战已是一触即发。但伟人们评论这段历史时仍然十分客观。
毛泽东：虽然摆了5个军在鸭绿江边，可是我们政治局总定不了……在那个时候，因为中国动摇，斯大林也就泄了气，说算了吧!后头不是总理去了吗?是带了不出兵的意见去的吧?
周恩来：两种意见，要他选择。我们出兵就要他的空军支持我们。
毛泽东：我们只要他们空军帮忙，但他们不干。
周恩来：开始的时候，莫洛托夫赞成了，以后斯大林又给他打电话说，不能用空军支持，空军只能到鸭绿江边。
毛泽东：最后才决定了，国内去了电报，不管苏联出不出空军，我们去。我看也还要感谢苏联，它总帮助了我们军火和弹药嘛，算半价。还有汽车队呀。
这份朴素的历史记录充分体现了中国共产党人的气魄和中国人民不可侮的决心，也是出兵朝鲜艰难决策的最真实写照!