10月8日，在美軍越過三八線的第二天，中國人民革命軍事委員會主席毛澤東發布命令，將東北邊防軍組成中國人民志愿軍，任命彭德懷為中國人民志愿軍司令員兼政治委員，待命出動；同時，電告金日成：“根據目前形勢我們決定派遣志愿軍到朝鮮境內幫助你們反對侵略者”。三八線是一條底線。毛澤東后來回顧說：“美帝國主義如果干涉，不過三八線，我們不管，如果過三八線，我們一定過去打。”

10月8日，周恩來乘飛機趕赴莫斯科。訪問蘇聯期間，他同斯大林、莫洛托夫等商談了中國出動志愿軍抗美援朝的問題，蘇聯給予軍事援助并向志愿軍提供空軍掩護等問題。由于斯大林在磋商開始時表示，蘇聯空軍尚未作好準備，要待兩個月或兩個半月之后才能出動，中國方面也再次考慮了出兵時機。10月13日，毛澤東電告周恩來：中央政治局一致得出“應當參戰，必須參戰，參戰利益極大，不參戰損害極大”的結論。蘇聯方面在得知中共中央已決定立即出兵后，同意向中國提供軍事裝備，并同意派遣蘇聯空軍到中國幫助防空和訓練，但蘇聯空軍不入朝掩護志愿軍作戰。18日，周恩來返回北京向中央匯報與斯大林會談的情況。當晚，毛澤東向中國人民志愿軍下達入朝作戰的正式命令。

出動志愿軍抗美援朝，是新中國建立初期黨作出的最艱難的決策。在決策過程中，黨內民主得到充分發揚，黨內思想由此達到統一。志愿軍各部也進行了深入的政治動員，普遍舉行了誓師大會，以昂揚的斗志作好了出發迎擊最兇惡敵人的戰斗準備。

中共中央黨史研究室著：《中國共產黨歷史》（第二卷）(1949-1978)，中共黨史出版社2011年1月版。