1972年2月21日上午11时30分，尼克松乘坐的专机抵达北京首都机场，周恩来等亲临迎接。尼克松从舷梯走下，周恩来迎上前去，两人热烈握手。周恩来寓意深刻地说：“你的手伸过世界最辽阔的海洋来和我握手。”后来，尼克松也在文章中写道：“当我们的手相握时，一个时代结束了，另一个时代开始了。”
访华前，尼克松特意请教法国著名作家、前文化部长马尔罗，希望获得更多更准确的毛泽东的印象。马尔罗坦诚地告诉尼克松，不要为政治信仰所迷惑，因为，中国人“首先信仰的是中国”。“中国人的行动是他国内需要的反映。”在谈到毛泽东时，马尔罗说：“你将会晤的是一个命运奇特的人，他相信他正在演出自己一生中的最后一幕。……总统，你去中国跑一趟是值得的。”
尼克松抵达北京，不足3个小时，便受到毛泽东接见。这是一个历史性的时刻，政治信仰两极的领袖毛泽东和尼克松，终于在中南海毛泽东书房会面了。毛泽东风趣地说：“在你选举时，我是投你一票的。”“我喜欢右派。人家说，你是右派，共和党是右倾。”尼克松明白，毛泽东是在赏识新的对华政策。所以，尼克松回答说：“我想重要的是，在美国，左派只能夸夸其谈，右派却能做到，至少目前这样。”
考虑到毛泽东的身体状况，原定会见时间只有15分钟，没想到，他们之间轻松活跃的谈话，竟持续了一个多小时。尼克松后来说，这次会晤“是在漫不经心的一种戏谑、玩笑中进行的，轻松的俏皮话使人觉得这是几个经常来往的熟人在聊天，一些十分严肃的原则性的主题在毛泽东诙谐随意的谈吐之中暗示出来”。
中美双方的最高级会谈，经过反复磋商和唇枪舌剑，终于达成最后文本--中美《联合公报》。尼克松回国后踌躇满志，正以积极的姿态兑现其在第二任期内实现中美关系正常化的诺言。然而，“水门事件”的曝光，使尼克松很不光彩，并受到国会的弹劾，不得不辞职，中美关系也因此而逆水行舟，不进则退。
1976年元旦前夜，毛泽东会见两位美国前总统的后代--朱莉·尼克松和戴维·艾森豪威尔，与他们进行寓意深刻的“跨午夜”谈话。他对朱莉说：“欢迎你父亲再到中国来，我会等着他的。”2月6日，新华社播发新闻公告，正式邀请尼克松在中美联合公报发表4周年之际再次访华。2月23日，毛泽东再次会见尼克松，尼克松感到惊讶的是，这样一位风烛残年的老人，竟能以坚强的毅力，与他进行了长达100分钟的思维清晰而又睿智的谈话。
毛泽东邀请美国一位不光彩的前总统访华，并给予国家元首礼遇，立即在西方世界尤其是美国，激起强烈的反响。英国《泰晤士报》评论说，尼克松访华一事，“肯定超过了已被接受的国际惯例。在福特总统正式访问北京之后没有多久，中国人现在就给了这个失去总统职务、信誉扫地的人以这样的荣誉”，自然“引起了美国各种非常不同的政界人士的伤心的批评”。不过“中国人是可以无视这种批评的”，因为，他们“对过去两年中同美国关系正常化的缓慢进程感到失望”，“假如尼克松继续执政，本来是会一切顺遂的”。所以，尼克松访华一事，“显然是表明中国对华盛顿的现行政策感到不悦”。
尼克松访华后半年多，毛泽东与世长辞。尼克松在《领导者》一书中说：“无论人们对毛有怎样的看法，谁也否认不了他是一位战斗到最后一息的战士。”毛泽东一直将实现中、美国家关系正常化，作为自己的最后心愿，并试图以自己特殊的方式，引导两国关系朝着健康的方向发展。
1976年11月，美国举行大选，在职总统福特本以为可以连选连任，可是，却败给了卡特，其中的一个原因就是因为毛泽东邀请下野总统尼克松访华，间接地批评福特的对华政策。卡特上台后立即修正福特政府的对华政策，从1978年7月12日开始，与中国进行近半年的建交谈判，经过双方的共同努力，1978年12月16日，中、美两国通过建立大使级外交关系的联合公报。毛泽东的生前愿望终于化为现实。
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