1972年2月21日，美国总统尼克松乘专机来华，随同访华的有国务卿罗杰斯、国家安全事务助理基辛格等人。当天上午11时30分，总统专机抵达北京机场。尼克松在欢迎的掌声中走下舷梯，急忙伸手向前来迎接的周总理走去，主动同周总理热情握手。尼克松在事后说：“当我们的手相握时，一个时代结束了，另一个时代开始了。”
当天下午，毛泽东主席在书房里会见了尼克松。访问期间，周总理同尼克松进行了五次会谈（四次在北京，一次在上海），双方就国际形势和中美关系深入地交换了意见。在同周总理的会谈中，尼克松坦率地说：“多少年来我对人民共和国的态度是主席和总理完全不能同意的。把我们带到一起来的是，认识到世界上出现了新的形势。”他表示同意周总理所说的，一个舵手一定要顺应潮流。如今世界变了，美中关系也必须改变。关于台湾问题，尼克松重申了美国处理台湾问题的原则：承认只有一个中国，台湾是中国的一部分，今后不再说台湾地位未定；不支持台湾独立运动；支持任何关于台湾问题的和平解决办法，不支持台湾当局用任何军事方法回到大陆的企图；寻求美中关系正常化，决定在4年内逐步从台湾撤走军事人员和设施。但是，尼克松强调因在政治方面尚有困难，不能马上承认中华人民共和国政府是中国唯一合法政府，他希望在其第二届任期内实现中美关系正常化。
周总理指出：“还是那句老话，不愿意丢掉‘老朋友’，其实老朋友已经丢掉一大堆了。‘老朋友’有好的，有不好的，应该有选择嘛。”关于以和平方法解决台湾问题，周总理说：用什么方式完成中国的统一，这是中国的内政，外国无权干涉。就我们的愿望来说，“我们只能说争取和平解放台湾。为什么说‘争取’呢？因为这是两方面的事。我们要和平解放，蒋介石不干怎么办？”
与此同时，姬鹏飞外长同罗杰斯国务卿也举行了五次会谈。着重讨论了发展中美两国经贸合作和科学技术文化交流问题。
中美双方经过六天的反复磋商，并对《联合公报》的文本进行多次修改后，于28日在上海签署了《联合公报》（又称《上海公报》）。
