周恩来在克里米亚见到斯大林。周恩来向斯大林通报了中共中央政治局会议讨论朝鲜局势和出兵朝鲜的情况，强调中国出兵面临的实际困难，提出只要苏联同意出动空军给予空中掩护，中国就可以出兵援朝。
斯大林表示，中国可以出动一定数量的兵力，苏联供应武器装备，但苏联空军尚未准备好，要在两个月或两个半月内才能出动，且空军只能在后方和前沿活动，不能深入敌后，以免被敌人击落后俘获飞行员，在国际上造成不良影响。
斯大林暂不出动空军掩护志愿军的态度，出乎中共中央意料，毛泽东不得不于12日电告彭德怀和高岗暂缓出动。
1950年10月13日，毛泽东在中南海颐年堂主持召开中共中央政治局会议，再次讨论中国出兵援朝问题。
与会者一致认为，即使苏联不出空军支援，在美军越过三八线大举北进的情况下，我们仍应出兵援朝不变。
当晚十时，毛泽东把这个决定电告在莫斯科的周恩来：
“（一）与高岗、彭德怀二同志及其他政治局同志商量结果，一致认为我军还是出动到朝鲜为有利。
在第一时期可以专打伪军，我军对付伪军是有把握的，可以在元山、平壤线以北大块山区打开朝鲜的根据地，可以振奋朝鲜人民重组人民军。
两个月后，苏联志愿空军就可以到达。
六个月后可以收到苏联给我们的炮火及坦克装备，训练完毕即可攻击美军。
在第一时期，只要能歼灭几个伪军的师团，朝鲜局势即可起一个对我们有利的变化。
（二）我们采取上述积极政策，对中国，对朝鲜，对东方，对世界都极为有利；而我们不出兵让敌人压至鸭绿江边，国内国际反动气焰增高，则对各方都不利，首先是对东北更不利，整个东北边防军将被吸住，南满电力将被控制。
（三）真日菲里波夫和你联名电上说，苏可以完全满足我们的飞机、大炮、坦克等项装备，不知它是用租借办法，还是要用钱买，只要能用租借办法，保持二十万万美元预算用于经济、文化等项建设及一般军政费用，则我军可以放心进入朝鲜进行长期战争，并能保持国内大多数人的团结。
（四）只要苏联能于两个月或两个半月内除出动志愿空军帮助我们在朝鲜作战外，又能出动掩护空军到京、津、沈、沪、宁、青等地，则我们也不怕整个的空袭，只是在两个月或两个半月内如遇美军空袭则要忍受一些损失。
（五）总之，我们认为应当参战，必须参战。参战利益极大，不参战损害极大。
只对上述第三、第四两点没有把握，因此，请你留在莫斯科几天，和苏联同志重新商定上述问题，并以电报速复为盼。”
