现在唯一能够扭转局面的希望就寄托在中国人身上了。所以，斯大林复电毛泽东，再次要求中国立即向朝鲜派出部队，而且以更加坚决的口气提出了更加充分的理由：我向您提出派五六个师志愿军的问题，是因为我清楚地了解中国领导同志曾多次声明，如果敌人越过三八线，就准备派几个军去援助朝鲜同志。因此，我理解中国同志之所以准备派兵去朝鲜，是为了防止朝鲜变为美国和未来军国主义日本反对中国的军事基地，这与中国是利害攸关的。我向您提出向朝鲜派兵问题，而且至少而不是至多派五六个师，是出于以下几点对国际形势的考虑：
一、如朝鲜战事表明的那样，美国目前还没有为发动一场大规模战争做好准备；
二、日本因其军国主义势力尚未复元，没有能力给美国以军事援助；三、有鉴于此，美国将被迫在朝鲜问题上向有苏联盟国为其后盾的中国做出让步，将不得不接受就朝鲜问题进行调停的条件，这些条件将有利于朝鲜而使敌人无法将朝鲜变为它的军事基地；
四、基于以上同样的原因，美国最后将不仅被迫放弃台湾，而且还将拒绝与日本反动派单独缔结和约，放弃复活日本军国主义的活动和使日本成为他们在远东的跳板的计划。
由此我考虑到，如果中国只是消极地等待，而不是进行一场认真的较量，再一次使人信服地显示自己的力量，那么中国就得不到这些让步。中国不仅得不到所有这些让步，甚至连台湾也得不到，美国人会把持台湾，把它当作基地。美国这样做，不是为了已没有取胜希望的蒋介石，而是为了他自己或者是为了未来的军国主义日本。
当然，我也考虑过，美国尽管没有做好大战的准备，仍可能为了面子而被拖入大战，这样一来，自然中国将被拖入战争，苏联也将同时被拖入战争，因为它同中国签有互助条约。这需要害怕吗？我认为不需要，因为我们在一起将比美国和英国更有力量，德国现在不能给美国任何帮助，而欧洲其他资本主义国家更不成为重要的军事力量。如果战争不可避免，那么让它现在就打，而不要过几年以后，到那时日本军国主义将复活起来并成为美国的盟国，而在李承晚控制整个朝鲜的情况下，美国和日本将会在大陆有一个现成的桥头堡。
以上就是我向您提出至少派五六个师时所依据的国际形势及前景的考虑。
10月7日斯大林接到了毛泽东的复信，信中表示赞同斯大林的基本论点，并说中国将派出不是6个而是9个师，但不是现在而是过一些时候再派。毛泽东再次要求派代表去莫斯科进行详细会谈。斯大林以如此的利害关系劝说毛泽东，无非是逼迫中国尽快做出决定。实际上，当时毛泽东不仅已经做出了决定，而且也把这一决定告诉了金日成。毛泽东此时仍然拖延答复斯大林是因为中国出兵朝鲜与美国作战还有一个保证条件，即必须得到苏联的军事援助。毛泽东决心出兵的基点在于出战必胜，而且必须速胜，只要做到这一点，那么中国的一切担忧和困难都可以化解。而要在战场上取得速胜，作为同盟国的苏联就有义务而且必须提供大量的军事援助，特别是保证提供空军的支援。正是因为在这个关键的问题上还没有与苏联达成明确的和具体的协议，所以毛泽东要求派周恩来和林彪去苏联与斯大林直接进行谈判。关于周恩来赴苏谈判的目的和结果，在研究者中存在完不同的说法。
但会谈后的历史文献表明，会谈的结果是，因苏联空军目前尚未准备好，要等两个或两个半月后才能出动，故决定中苏均暂不出兵，要金日成撤到鸭绿江以北。然而，朝鲜战场局势的急剧恶化已经不容这两个盟友再互相等待和讨价还价了。10月13日，即斯大林和周恩来联名电报发出不到两天，斯大林和毛泽东几乎同时做出了自己的最后决定，尽管这两个决定的目标和方向完相反。10月13日上午，斯大林收到苏联海军方面的报告：本日清晨，在咸兴地区海面发现大量美国军舰，同时，“咸兴遭到来自海上和空中的猛烈轰击”。