1949年後，共產黨執政的中國一直與美國保持著或緊或松的聯繫。20世紀六七十年代，為了緩解外交壓力，創造良好的國際環境，中國開始嘗試與美國接觸。1970年10月1日，毛澤東把美國記者埃德加，斯諾夫婦請上天安門，並讓他們站在自己身邊。這個舉動是在中美相互敵視了20多年的背景下出現的，寓意深遠，引人注目。這是中國最高領導人放的一個試探性氣球。
為藉助中國力量牽制蘇聯，美國也在積極尋求機會同中國對話。1971年3月21日，中國乒乓球代表團抵達日本名古屋，準備參加於28日開始的第31屆世界乒乓球錦標賽。在日本，美國隊提出了訪華要求。消息傳回北京，外交部和國家體委聯合起草「關於不邀請美國乒乓球隊訪華」的報告上交周恩來，認為目前邀請美國隊的機會尚不成熟。4月4日，周恩來在報告上而批註「擬同意」後呈報毛澤東。4月6日，毛澤東圈閱報告，退外交部辦理。美國乒乓球隊無緣來華似成定局。然而，事情卻突然發生了180度的大轉彎。
4月4日，美國球員科恩向結朿了比賽的中國球員庄則棟打招呼，拿出一件睡衣要送給庄則棟，感謝庄則棟歡迎找不到車的他上中國運動員的車，並送給他中國工藝品禮物。旁邊陪同的一個中國代表團官員拉了拉庄則棟的袖子，但庄則棟卻沒有理會，微笑地接受了科恩的禮物，說：「中美雖然沒有外交關係，但我很願意加深個人之間的友好。」和庄則棟分手以後，科恩說：「中國人是好人，我也想到中國上看看，但是人家沒有邀請，大概去不了吧！」
遠在北京的毛澤東聽到工作人員吳旭君為他念的《參考消息》上有關此事的報道時，眼睛一亮，說：「這個庄則棟，不但球打得好，還會辦外交。」毛澤東突然轉而作出了邀請美國隊訪華的決定。
1970爾12月日，毛澤東在中南海他的書房裡會見斯諾，請斯諾給尼克松捎個信：「如果尼克松願意束，我願和他談，談得成也行，談不成也行；吵架也行，不吵架也行；當作旅遊者來也行，當作總統來也行，總而言之，都行。」「我看我不會同他吵架，批評是要批評他的。」尼克松聞訊後十分興奮，1971年2月，他在國會作外交報告時表示：「在今後一年裡，我要仔細研究我們應當採取什麼進一步的步驟，以創造美中人民之間擴大交流的機會，以及怎樣消除實現這些機會的不必要的障礙。」
邀請美國乒乓球隊訪華後，中美雙方建立了聯繫，還建立了中美巴基斯坦秘密通道。
1971年爾4月21日，周恩來通過巴基斯坦總統葉海亞·汗對尼克松上一年12月26日的消息作出答覆，並正式向美方發出邀請：「要從根本上恢複中美兩國關係，必須從中國的台灣和台灣海峽地區撤走美國一切武裝力量。而解決這關鍵問題，只有通過髙級領導人直接商談，才能找到辦法。因此，中國政府重申，願意公開接待美國總統特使如基辛格博士，或美國國務卿甚至美國總統本人來北京直接商談。」這沒打任何簽名的信件於4月27日，通過巴基斯坦駐美大使希拉利轉到基辛格和尼克鬆手中。5月17日，尼克鬆通過希拉利大使正式答覆並建議，由基辛格同周恩來或另一位適當的中國高級官員，在6月15日後舉行一次秘密的預備會談。
在葉海亞·汗總統的熱情幫助下，美國總統國家安全事務助理基辛格開始了他為期48小時代號「波羅」行動的秘密訪華。以「波羅」命名，意思是說這次中國之行堪比700年前的馬可·波羅。作為煙幕，基辛格先到越南胡志明市、泰國曼谷、印度新德里、巴基斯坦伊斯蘭堡等地轉了一大圈。7月8日晚，在葉海亞·汗為他舉行的歡迎宴會上，基辛格假裝肚子痛早早離場。葉海亞·汗當即宣布，考慮到伊斯蘭堡天氣太熱，影響了基辛格的健康，決定邀請他到那蒂亞加利的總統別墅休養幾日。9日凌晨4時半，基辛格擺脫記者的追蹤，乘巴基斯坦民航波音707飛機直飛北京。在中國外交部美大司司長章文晉等人陪同下，基辛格於當日12時15分抵達北京南苑機場。葉劍英、黃華等在機場迎接，然後直奔釣魚台國賓館。
周恩來和基辛格共進行了兩次正式會談。基辛格談了7個問題，其中關於台灣問題他表示：美國不再指責和孤立中國，美國將在聯合國支持恢複中國的席位，但不支持驅逐台灣的代表。周恩來則講了中國政府對國際形勢和一些重大問題的看法，並著重談了對台灣問題的立場。周恩來明確指出：台灣歷來就是中國的領土，解放台灣是中國的內政，不容許外國干涉，美軍必須限期撤走，美蔣「共同防禦條約」是非法的，必須廢除。最後，周恩來建議尼克松可以在1972年夏天來華訪問。基辛格表示：來訪時間應該更早一點，如果總統夏天來，離美國大選太近，有爭選票之嫌。於是雙方同意尼克松於1972年春天訪華。
由於基辛格訪華不可能長期保密，於是雙方商定在訪問結朿後發表一個簡短的公告，在公告中同時公布尼克松將訪華的消息。有關公告的文字，主要由基辛格和黃華、章文晉協商。雙方爭議主要集中在三點：一是尼克松訪華由誰主動提出；二是會談要討論哪些問題；三是來訪的時間。通過雙方「討價還價」，對最後的文本基辛格相當滿意，認為「十分傑出，充分考慮了美方的意見」，並提議在尼克松接受邀請的文字前，加上「愉快地」一詞。7月11日吃過午飯後，基辛格行按預定行程於12時20分，乘坐巴基斯坦專機從南苑機場起飛，在經過48小時的秘密訪悶後，返回巴基斯坦。
7月15日，中美兩國同時在各自的首都發表了基辛格訪華的公告。這短短200個字的公告震驚了世界。直到此時，如夢方醒的記者們才知道，基辛格博士並沒有在巴基斯坦的總統別墅里休養，而是去了一趟中國。
公告全文如下：
「周恩來總理和尼克松總統的國家安全事務助理亨利·基辛格博士，於1971年7月9日至11日在北京進行了會談。獲悉，尼克松總統曾表示希望訪問中華人民共和國，周恩來總理代表中華人民共和國政府邀請尼克松總統於1972年5月以前的適當時間訪問中國，尼克松總統愉快地接受了這邀請。中美兩國領導人的會晤，是為了謀求兩國關係的正常化，並就雙方關心的問題交換意見。」
「波羅」行動，為尼克松訪華打通了關鍵環節，為中美建交打開了大門。
1972年2月2日上午，美國總統尼克松在國務卿羅傑斯和國家安全事務助理基辛格的陪同下，乘專機達北京。周恩來總理等黨政軍領導人到機場歡迎。尼克松為了糾正1954年日內瓦會議上杜勒斯拒絕同周恩來握手的失禮行為，決定在他同周恩來握手之前，其他人員都留在機船內。當尼克松走下舷梯一半時，周恩來總理等開始鼓掌歡迎，尼克松也鼓掌相報。走到舷梯盡頭時，尼克松就伸出手去，走向周恩來，主動冋周恩來熱情握手，時間足有一分鐘之久。20多年來兩國沒有正式交往的堅冰，在兩位領導人握手的剎那間消融了。這時，周恩來風趣地說：「總統先生，你把手伸過了世界最遼闊的海洋來和我握手。25年沒有交往了啊！」尼克松也馬上道出了他準備已久的話：「我感到很榮幸，終於來到了你們偉大的國家。」簡短的歡迎儀式之後，主客一同乘車前往釣魚台國賓館。
午飯後，毛澤東在他的中南海書房中同尼克松進行了寓意深刻而又幽默風趣的談話。毛澤東主動為過去中美之間的問題承擔責任，他說：「我們兩家也怪得很，過去22年總是談不攏。現在的來往從打乒乓球算起只有10個月，如果從你們在華沙提出建議時算起有兩年多了。我們辦事也有官僚主義。你們要搞人民往來這些事，要搞點小生意，我們就死也不肯。十兒年，說是不解決大問題，小問題不幹，包括我在內。後來發現還是你們對，所以就打乒乓球。」 毛澤東趣地說：「我們共同的老朋友蔣委員長對這件事可不贊成了。」會談氣氛很輕鬆，但輕鬆中包含了重要內容，談笑間有嚴肅主題。尼克松感慨地說：「主席先生，我知道，有多年時間，我對中華人民共和國的立場是主席和總理完全不能接受的。把我們雙方聚在一起的，是承認世界有了一個新的形勢，是我們認識到，重要的不是一個國家處理內政的指導思想，而是它對世界其他國家和我們的政策。」
尼克松又和周恩來進行了富有建設意義的談話，就中美關係、國際形勢、印度支那、台灣等問題進行了開誠布公的溝通和交流。1972年2月27日，中美雙方經過反覆磋商，在上海簽署了《中美聯合公報》。尼克松訪華収得了成功。在為尼克松舉行的宴會上，尼克松十分高興地說：「我們訪問中國的這一周，是改變世界的一周。」公報發表後，世界為之轟動。
此後，中美之間建立聯絡處，開始推動中美正式建交，但由於尼克松陷入水門事件無暇他顧繼而被迫辭職，福特繼任總統，中美建交一事又被拖延。1977年年初，卡特