不管怎樣，就像老兵們說的，美國人讓我們給揍下去了。被188師用重大傷亡按在地上動彈不得的美軍並不知道，就在戰線後面，美國將軍裡最會和志願軍打仗的李奇微，也已經開始放棄徹底殲滅志願軍主力的想法——美國人，也想議和了。
6月29日。「聯合國軍」總司令李奇微上將給朝鮮人民軍最高統帥金日成大元帥、中國人民志願軍彭德懷總司令發來了公函，希望雙方開始談判：「本人以聯合國軍總司令資格，奉命與貴軍談判下列事項——因為我得知貴方可能希望舉行停戰會議，以停止朝鮮的一切敵對行為及武裝行動……」請注意，這個時間已經是鐵原之戰結束十幾天以後的事情。作為一個軍人，李奇微不情願地舉起了橄欖枝，他也打不動了。
其實，按照美國的國內輿論，這個仗早就打不下去了。為時1年的侵朝戰爭中，美國自己承認付出了將近9萬人傷亡的慘重代價，其兵員傷亡和軍費消耗約相當於其整個二戰期間全部損失的1／3。美國國內反戰厭戰情緒日益高漲。第五次戰役後期，美國人開始謀求停戰談判，以便從朝鮮戰場這個「無底洞」中盡快脫身。
1951年5月，美國國家安全委員會向杜魯門總統提出建議，爭取用「談判方式」解決朝鮮問題。這個建議很快便得到了杜魯門的批准。5月31日，當范德格裡夫特和蔡長元正在種子山一線拚死交鋒的時候，美國國務院卻在試探中國方面是否願意接受談判。前美國駐蘇大使凱南非正式地拜會了蘇聯駐聯合國代表馬立克，表示美國政府有意與中國討論結束朝鮮戰爭問題，願意恢復戰前狀態。這個消息被傳回到了中國。
實際上，這個要求對中國來說也是符合利益的。抗美援朝時，新中國剛剛從戰爭的廢墟中誕生不久，百廢待興，在各個方面均面臨著極大困難。通過五次戰役，中朝方面也漸漸認識到在當時的戰局下，難以徹底取得朝鮮統一的勝利。針對馬立克的傳話，毛澤東敏銳地把握住了這個歷史契機。6月3日，毛澤東接見專門從朝鮮趕來的金日成，同他具體商談停戰談判的方案。5日，毛澤東致電斯大林，提出了目前需要商量解決的一些問題，並說，「我們想派高崗同志於日內乘飛機去莫斯科向您匯報」。
6月10日，高崗與金日成前往莫斯科。13日，斯大林同他們舉行了會談。當日毛澤東復電提出了和談建議的設想，認為對於停戰談判：「在目前2個月內朝中軍隊取守勢的時候，不宜由朝中兩國提出，而宜用下列方式：(1)等待敵人提出；(2)由蘇聯根據凱南對馬立克的談話向美國有所表示……究以何種方式為宜，請你們和菲利波夫(也就是斯大林)同志商量決定。」
此後，蘇聯出面對美方的試探做出反應。蘇聯代表馬立克在聯合國大會上發表演說，倡議交戰雙方通過談判，和平解決朝鮮問題。7月4日，毛澤東致電金日成，與朝方商定後，確定了朝中談判代表團，與此同時，「聯合國軍」方面的代表名單也確定下來。
7月下旬，朝鮮停戰談判正式開始。在一片祥和的連續動作中，值得注意的是，美方正式提出談判的文本出現在6月29日，而美方曾聲稱：和談並不意味著立即休戰；在停戰協議簽署前，將不會停止對抗行動。同時美國政府還授權李奇微，在談判期間可以進行陸地、兩犧、空海作戰，以支持談判。
中方也對此認識明確，6月11日，就在高崗剛剛赴蘇的時候，毛澤東即致電彭德懷，指出：「(1)要以積極防禦的方法。堅守鐵原、平康、伊川三道防線；(2)迅速補充第3兵團、第19兵團至每軍4，5萬人，並加強訓練；(3)第13兵團停止休整；(4)加強各軍師火力，特別是反坦克和防空炮火，(5)迅速修通熙川至寧遠、德川的公路至少一條，最好兩條；(6)在熙川、德川和孟山地區囤積相當數量的物資」。
此後，毛澤東又致電彭德懷，要其對「三八線」的防禦及時做出部署：一方面加強防禦陣地第一線的兵力，防止敵人大規模進攻；另一方面加強側後方的兵力，防止敵人從朝鮮半島的蜂腰部，東西兩岸突然登陸。當時美軍的統帥李奇微是一個兩棲戰專家，而接替他的克拉克則是兩棲戰專家中的明星。所以，毛澤東發給彭德懷的指示電，被認為是非採取不可的重大步驟。
雙方都是身經百戰的老兵，誰都明白，談判，要是沒有槍桿子作後盾，那就是在浪費時間。