但是，中共中央和毛泽东虽然同意批判斯大林的错误，但不同意赫鲁晓夫采取的全盘否定、一棍子打死的方式，而是应该“三七开”，肯定斯大林七分成绩，三分错误。
毛泽东说：批评斯大林有两重性，好处是破除了迷信，解放了人的思想，但方法不对，没有分析，一棍子打死，引起去年几个月的反苏反共大风潮，这是不好的。
在1958年的成都会议上，毛泽东又说：“1956年，斯大林受批评，我们一则以喜，一则以惧。揭掉盖子，破除迷信，去掉压力，解放思想，完全必要。但一棍子打死，我们就不赞成。”
1957年11月毛泽东二访莫斯科，是应赫鲁晓夫再三请求，到会支持赫鲁晓夫的。赫鲁晓夫给予了超乎常规的热情接待，对毛泽东寄予希望。毛泽东的确从团结的大局出发，做各国代表的工作，坚持“以苏联为首”。但在会上，中苏之间在对帝国主义力量的估计、在对现代战争的看法、在和平过渡等问题上，是存在分歧的。最后达成妥协，签署了《莫斯科宣言》。赫鲁晓夫和毛泽东都有所获。但二人心境迥异：毛泽东谈笑风生，挥洒自如；赫鲁晓夫虽是“红花”，却要“绿叶”扶持，肚里象打烂一瓶醋，不是滋味。
11月6日毛泽东在苏联最高苏维埃庆祝十月革命四十周年大会上发表讲话。莫斯科会议达成的团结是脆弱的。会后，中苏之间的分歧无论在意识形态方面还是现实利害关系方面都在加深。
不过，真正引起中苏冲突的还不在意识形态方面，而在国家主权问题上。
1958年4月18日，苏联国防部长马利诺夫斯基致函中国国防部长彭德怀，说：为了指挥苏联在太平洋地区活动的潜艇，迫切希望在1958～1962年间，由中苏共同建设一座大功率长波发报无线电中心和一座远程通讯特种收报无线电中心(即长波电台)。信中还说：建设这两座中心所需费用，苏联出大部分，中国出小部分。
在中国领土上由中苏合资共建长波电台，且资金大部分来自苏联，这就涉及到电台归谁所有、由谁控制的问题，中国不能不慎重考虑。6月7日，毛泽东批示：“钱一定由中国出，不能由苏方出。使用共同。”“并且应当由两国政府签订正式协定。”6月12日，彭德怀据此复信苏联国防部长。可是苏方对中方要拥有电台全部所有权这一原则立场不予重视，7月11日向中方提出的协议草案中，仍坚持由中苏双方共同建设和管理，实际上要求中苏共有。这是中国所不能接受的。
中国代表团主要成员在会议上。正在“共建长波电台”问题发生争执和交涉之时，苏联又向中国提出建立共同潜艇舰队问题。
事情的原由是这样的：6月28日，周恩来写信给赫鲁晓夫，希望苏联在中国新型海军舰艇建设方面给予技术援助。苏联驻华顾问很热心，建议中方向苏方订购新的海军装备。
然而，在中国提出上述要求后，苏联驻华大使尤金于7月21日求见毛泽东，以赫鲁晓夫的名义提出：苏联没有出海口，中国海岸线很长，希望同中国商议建立一支共同的潜艇舰队。毛泽东听后，当即表示：首先要明确方针，是我们办，你们帮助，还是只能合办，不合办，你们就不给帮助。
毛泽东为此十分动气，一夜未睡。第二天，7月22日，毛泽东和周恩来、彭德怀等中国领导人一起同尤金谈话。
一上来，毛泽东就说：“昨天你们走了以后，我一直睡不着，也没有吃饭。”“看来，关于海军提出的核潜艇的请求可以撤销”。
建共同舰队，涉及主权，讲政治条件，一个指头都不行。“你们可以说我是民族主义”，“如果你们这样说，我就可以说，你们把俄国的民族主义扩大到了中国的海岸。”
毛泽东严厉质问尤金，“你们是什么意见？”尤金解释不清，毛动怒地说：“你说不清，请赫鲁晓夫来讲！”
尤金给赫鲁晓夫拍去急电。
时隔一周，7月31日赫鲁晓夫秘密来京。毛泽东等到南苑机场迎接，没有红地毯，没有仪仗队，也没有拥抱。在赫鲁晓夫在京的4天中，没有为他安排文艺活动和参观，与1954年第一次访华相比，已不可同日而语了。
毛泽东、赫鲁晓夫在联合公报上签字。会谈在颐年堂举行。赫鲁晓夫知道毛泽东为“联合舰队”的事动了真火，专程前来当面解释，他埋怨尤金没有说清楚，不承认苏联曾经建议与中国搞共同海军，否认要将自己的方针强加于人，只是同中国商量。毛泽东坚持认为：苏方是在讲政治条件，不共同建设就不给帮助。
毛泽东单刀直入：“请告诉我，什么叫共同舰队？”
“嗯，嗯，所谓共同么，就是共同商量的意思”，赫鲁晓夫想避开要害，慢慢说。
“请你说明什么叫共同舰队。”毛泽东抓住要害不放。
“毛泽东同志，我们出钱给你们建立这个电台。这个电台属于谁对我们无关紧要，我们不过是用它同我们的潜水艇保持无线电联络。我们甚至愿意把这个电台送给你们，但是希望这个电台能尽快地建立起来……”
毛泽东拂袖而起，指着赫鲁晓夫的鼻子说：“你讲的这一大堆毫不切题。我问你，什么叫共同舰队？”
赫涨红了脸，不敢正面交锋，委婉地说：“我们不过是来跟你共同商量商量。”
“什么叫共同商量，我们还有没有主权了？你们是不是想把我们沿海地区都拿去？你们都拿去算了！”“我们一万年不建设海军也没关系。你们去搞原子弹，我们去打游击战。我们没有原子弹，没有军舰，将来索性把全部海岸线都给你们，叫你们打好了。”
赫鲁晓夫说：“不同意就不同意吧，我们不提这个建议了。为什么要这样误解我们呢？”赫鲁晓夫转守为攻，说：“苏联对你们中国做出了许多援助”。
毛泽东说：“这是另一个问题，是另一个问题。”
赫鲁晓夫建议建长波电台和联合舰队，即使如其所说是为了共同“对付美国”，没有想控制中国之意，他无视他国主权的行事方式也是中国无法接受的。
毛泽东有过同斯大林的大国主义打交道的不愉快经历，对主权问题十分敏感，他认为“斯大林的东西又来了”，赫鲁晓夫是要控制中国，中国的独立主权受到了威胁。
此时的毛泽东对拥有核武器的北方盟国也产生了戒心。他不无所指地对赫鲁晓夫说：“中国人是最难同化的。”“过去有多少个国家想打进中国，到我们中国来。结果呢？那么多打进中国来的人，最后还是站不住。”
赫鲁晓夫听这段话时面无表情。
赫鲁晓夫秘密来华，走时发表了会谈公报，是公开离京的。中苏最高级会谈围绕长波电台和共同舰队问题发生的争执，当然没有丝毫流露于报端，但它却给中苏关系投下了新的阴影。
分歧很快在另一方面加深了，那就是对外政策上。
50年代后期，由于各自所处的外部环境不同，中苏之间在对待美国的问题上存在不同的看法和做法。由于美国拒绝中国的和解努力，继续敌视中国，因而，反对美国威胁仍是中国外交的一项主要斗争。而苏联虽是美国的主要对手，但有正常的外交关系和对话渠道，双方慑于日益增长的军备竞赛的威胁，都有控制风险、避免冲突的要求。自1958年以后，赫鲁晓夫开始谋求与西方国家改善关系。
1958年8月，中国人民解放军炮轰金门、马祖，事先中国曾把即将采取的行动向苏联作了通报。
苏联领导人深恐中国此举会破坏他们搞苏美合作主宰世界的意图，甚至于可能导致美苏冲突。
9月初，苏联外长葛罗米柯秘密到北京。毛泽东和周恩来告诉他：中国炮击金、马并不是就要用武力解放台湾，只是要惩罚国民党部队，阻止美国搞“两个中国”，如果打出了乱子，中国自己承担后果，不拖苏联下水。
这样，赫鲁晓夫才写信给美国艾森豪威尔，警告说：对中国的侵犯就是对苏联的侵犯。但后来的事实表明，赫鲁晓夫对中国的做法依然耿耿于怀。
1960年6月20日至25日，罗马尼亚共产党召开第三次代表大会。
会上赫鲁晓夫给中共列举了一系列的罪名：“教条主义”；“拒绝和平共处”，“希望战争”，“制造紧张局势”，是“左倾冒险主义”；采取“托洛茨基式的分裂主义”，在国际群众组织中采取“宗派主义”；与阿尔巴尼亚结成反苏同盟等。
以彭真为首的中共代表团并未被赫鲁晓夫的气势汹汹所吓倒，代表团认为，这是赫鲁晓夫蒙蔽事实真相，散布诬蔑中共的材料，滥用自列宁以来苏共在国际共产主义运动中所形成的威信，造成声势，强迫许多兄弟党的代表在措手不及的情况下，作反对中共的发言。因而对兄弟党代表采取讲明真相，说清是非，坚持团结，尽量避免争吵的方针，代表团同时将上述情况报告了中共中央。
中共中央很快发回指示，要求代表团做到“坚持团结，坚持原则，留有余地，后发制人”，对赫鲁晓夫仍采取“团结一批评一团结”的方针。
6月25日，中共代表团通过会议执行主席罗共总书记乔治乌·德治，向各代表团发表了一份声明，进行了反驳。
赫鲁晓夫见中共中央代表团毫不屈服，便在会议结束时，气急败坏地对中共进行肆意攻击，称中共是“疯子”，“要发动战争”，“纯粹的民族主义”等等，把一顶顶大帽子扣在中共头上。
针对赫鲁晓夫的所作所为，中共代表团作了针锋相对的斗争。彭真在即席发言中强调，赫鲁晓夫的这种只准自己为所欲为，听不得别人意见，不准别人为自己辩护的作法，是“只许州官放火，不许百姓点灯”，完全违背了国际准则。
布加勒斯特会议上赫鲁晓夫没有得到任何便宜，但他并不甘心，于是在国家关系上加大对中国的压力。
1960年7月16日，苏联突然照会中国，要把苏联专家和顾问从中国召回，而且不等中国答复。在7月25日就通知说，在华工作的全部苏联专家均将于7月28日至9月1日离境。同时，苏联还片面中止派遣按照两国协议应该派遣的900多名专家，中国进行了抗议。
中共上海市委书记处书记陈丕显在送别苏联专家的宴会上同专家们亲切交谈。苏联撤走专家，撕毁合同，固然给中国的经济建设带来了巨大的困难。但是坏事也能变成好事，它通过这件事进一步激化了中国人民独立自主，自力更生的精神。1960年9月的中苏两党高级会谈中，中共中央总书记邓小平严正地告诉苏联领导人：
中国共产党永远不会接受父子党父子国的关系。你们撤退专家使我们受到了损失，给我们造成了困难，影响了我们国家经济建设的整个计划和外贸计划，这些计划都要重新进行安排。中国人民准备吞下这个损失，决心用自己双手的劳动来弥补这个损失，建设自己的国家。
对于苏联的这一手，中国领导预先也作过估计。7月3日，具体负责科学技术工作的国务院副总理兼国家科委与国防科委主任聂荣臻，向中共中央和毛泽东提出了三点建议：
一、苏联在重要技术关键上卡我们，令人气愤，但气愤并没有用，一定要争口气。事情有可能这么一逼，反而会成为发展我国科学技术的动力，会使我们更加坚决地在科学技术上贯彻自力更生的方针，而不是指望外援。
二、今后科技往来采取新的做法。凡协议上有的项目，我们到时候就要询问，仍然要。但对方不给，绝不再催，挂上一笔账。协议以外的新要求就不提了。
三、独立自主，立足国内，绝不意味着自己封锁自己。
这个建议得到了毛泽东和中共中央的充分肯定。
毛泽东对苏联背信弃义行为做出的回答是：要下决心搞尖端技术，赫鲁晓夫不给我们尖端技术，极好！如果给了，这个账是很难还的。
四年后，中国的第一颗原子弹爆炸成功。又过了两年，中国的氢弹试验也成功了。毛泽东在谈及这件事，以幽默的口吻说：应该给赫鲁晓夫发一个一吨重的大勋章。
尽管苏联召回了专家、撕毁了合同，中国共产党和中国政府从大局出发，仍然号召全党全国扎扎实实搞好中苏两国的友好合作关系。
1960年9月，中共中央向苏共中央提出了解决分歧达到团结的五点建议：
一、我们两党和所有兄弟党的团结必须以马列主义的根本原理和莫斯科宣言为基础，并且以此作为判断是非的准则。
二、社会主义国家之间的关系、兄弟党之间的关系应遵守莫斯科宣言规定的平等、同志式的原则。
三、对社会主义国家间、兄弟党之间的争论，根据莫斯科宣言，通过同志式讨论求得解决。中苏两国两党对于国际形势、国际共运等一切重大问题应充分协商讨论，采取一致步骤。
四、对于共产党人来说，应分清敌我是非，最为重要的是应珍惜友谊，共同对敌。
五、经过充分准备协商，开好11月各国共产党和工人党代表会议，并在会议上制定一个共同遵循的、团结对敌的斗争纲领。
1960年11月，八十一国共产党和工人党代表会议在莫斯科举行，刘少奇率中共代表团参加会议。在会议的最后一天，刘少奇发表了讲话。
讲话希望今后进一步加强各国党之间的团结，消除分歧，停止攻击，反对共同敌人，发展共同事业；认为中苏两党两国之间，团结具有特别重大的意义，表示中共要永远与苏共一起为之付出一切努力。
刘少奇在参加莫斯科八十一国共产党和工人党代表会议之后，应邀到苏联各地进行了访问。他在访问中反复强调中苏友好团结的重要意义，指出任何损害中苏团结的言论和行动，都是中苏人民通不过的，中国仍然真诚地希望中苏关系能日渐好转。但以赫鲁晓夫为首的苏联一些领导人虽然也作了一些要改善两党两国关系的姿态，但时隔不久，苏共二十二大召开，中苏两党矛盾加剧，并由此引发了国际共产主义运动内部的一场大论战。
刘少奇在声明上签字。1964年10月17日，一个令人突然的消息传遍世界：赫鲁晓夫被赶下台。
毛泽东得悉赫鲁晓夫下台后，便立即召开政治局会议，讨论苏联政局动向和中共应采取的对策。尽管对情况还不甚了解，但根据当时的国际形势和中共坚持团结、反对分裂的一贯方针，毛泽东和中共中央还是迅速果断地做出决策，要抓住赫鲁晓夫下台的时机，采取有力步骤，争取扭转中苏关系恶化的趋势。
10月16日，周恩来打电话给外交部，传达毛泽东指示，由毛、刘、朱、周联名给苏联新领导发贺电，表示对他们寄予希望。毛泽东还说，贺电要发给勃列日涅夫、柯西金、米高扬三个人。
苏联十月革命四十七周年前夕，中国领导人又电贺节日。11月7日，刘少奇、邓小平、彭真还出席了苏联驻华大使馆举行的招待会。中国领导人的真诚愿望无疑都表现了出来。
同日，《人民日报》发表了题为《在伟大十月革命旗帜下团结起来》的社论。11月8日，《人民日报》全文刊登了勃列日涅夫在莫斯科庆祝伟大十月社会主义革命四十七周年大会上的报告。在不是逢五逢十的时候，中国这样隆重庆祝十月革命也是破格的。