2月25日，尼克松向国会提出他的第二个政策报告，重申希望改善美中关系。3月15日，美国******宣布取消对使用美国护照去中国大陆旅行的一切限制。4月20日，尼克松又宣布将大幅度放宽20多年来的对华贸易禁运。
1971年4月初，中美关系又向前迈出了新的一大步。经******亲自批准，4月6日，正在日本名古屋参加第31届世界乒乓球锦标赛的美国乒乓球队受到中方的访华邀请。4月14日，******总理在人民大会堂接见了美国乒乓球代表队的成员，对他们说：“你们在中美两国人民的关系上打开了一个新篇章。我相信，我们友谊的这一新开端必将受到我们两国多数人民的支持。”
“乒乓外交”后，中美双方通过各种途径继续努力，以实现中美领导人的高级会晤。1971年4月27日，巴基斯坦驻美大使向白宫转达了******的一个口信，表示中国政府“愿意在北京公开接待美国总统的一位特使（例如基辛格先生）或美国国务卿甚或美国总统本人”，以进行直接会晤和商谈。5月10日，尼克松在复信中表示准备接受******总理的邀请，并建议由他的国家安全事务助理基辛格在他访华之前去北京同中国高级官员举行初步的秘密会谈，并为他的访华作安排。
7月6日，尼克松飞往密苏里州的堪萨斯城，向一大批中西部新闻机构的负责人发表讲话，承认世界发生了非常重要的变化，出现了美国、西欧、日本、苏联和中国“五大力量中心”，他们之间的关系将决定世界的前途，美国已不再是无与伦比的超级大国。尼克松声称：“大陆中国置身于国际大家庭之外，完全孑然独处，它的领导人和世界领导人互不沟通，这样对全世界将是一种危险，而这种情况是不能接受的。因此，现在必须采取这个步骤。在对方做出响应的情况下，还必须很明确地、很审慎地采取其他的步骤。”
为了掩人耳目，白宫对基辛格的中国之行作了精心的安排。7月1日，基辛格飞往西贡，同南越总统阮文绍和美国大使邦克会晤。7月4日，基辛格抵达曼谷。7月6日飞抵新德里。7月8日，来到巴基斯坦新建的首都伊斯兰堡。当日下午，基辛格对叶海亚·汗总统作了90分钟的礼节性拜会。过后，基辛格声称肚子痛，需卧床休息，谢绝报界采访。7月9日，巴基斯坦政府对外宣称基辛格“略感不适”，需要休息几天。但实际上，在叶海亚·汗总统的合作下，基辛格于这天凌晨搭乘一架巴基斯坦国际航空公司的波音－707飞机飞往北京，同行的有他的三名助手和两位特工。当日中午，基辛格一行抵达北京。7月9日到11日，基辛格同******总理共会谈了17个小时。双方就中美关系及国际局势面对面地交换了意见。7月15日，中美双方同时发表公告：尼克松总统将于1972年5月之前的适当时间访问中国。公告发表后立即在世界上引起强烈的震动，受到美国国内普遍的欢迎。10月25
日第二十六届联合国大会以76票赞成，35票反对，17票弃权的压倒多数通过决议，恢复中华人民共和国在联合国的一切合法权利，并立即把******集团的代表驱逐出去。这表明中国在国际社会的地位有了很大的提高，并促使美国政府对于改善中美关系的急迫性有了进一步的认识，由此加快了中美关系正常化的步伐。
到1972年2月中旬，中美双方已就尼克松访华事宜准备妥当。17日，尼克松一行离开华盛顿，开始了自称为是“一次谋求和平的旅行”的中国之行。这是历史上第一位现职总统对中国的访问。这次访问成为电视屏幕上的关注焦点。21日，尼克松一行到达北京。当他走下舷梯，伸出手与******总理的手相握时，中美关系由此揭开了一个新的篇章。
在当日下午******和尼克松的历史性会晤中，双方谈话妙趣横生，完全不像相互敌对多年的对手的初次谈话。尼克松称赞******的著作“推动了一个民族，改变了整个世界”，******谦虚地说他只“改变了北京郊区的几个地方”。******巧妙地引出台湾问题，说“蒋委员长叫我们共匪”，其实，“我们同他的交情比你们同他的交情长得多”。当******谈到基辛格秘密的北京之行时，开玩笑说基辛格不像一个“特务”，尼克松也幽默地说基辛格曾去巴黎12次，来北京1次，除了“两三个漂亮姑娘”外，再没有人知道。在场的基辛格马上申辩，“她们也不知道”，并解释说他“只是用她们作掩护”。尼克松还“特意”声明：基辛格是利用“他的姑娘”作掩护，而不是尼克松本人的姑娘，否则，“麻烦就大了”。
******在此时插话说：“特别是在大选的时候”。引得大家哈哈大笑。
谈到美国总统选举的事，******说：“上次选举时，我投了你一票”。
尼克松回答说******是“两害相权取其轻的。”接着话题转到此次会谈的历史背景，双方表达了改善中美关系的愿望。******说：“我们谈得成也行，谈不成也行，何必那么僵着呢？”“一次没有谈成，无非是我们的路子走错了，那我们第二次又谈成了。”尼克松说：“你和总理邀请我们来这里是冒了很大风险的。这对我们来说也是很不容易做出的决定。
但是我读过你的一些言论，知道你善于掌握时机，懂得只争朝夕。”尼克松在会晤结束时还谈到：“历史把我们带到一起来了”。“问题是我们能不能实现一个突破，这个突破将不仅有利于中国和美国，而且有利于今后多年的世界。我们就是为了这个而来的。”
经过反复磋商，2月28日中美双方在上海发表了联合公报。该公报有一个突出的特点，就是体现了求同存异的原则。公报指出：“中美两国的社会制度和外交政策有着本质的区别。但双方同意，各国不论社会制度如何，都应根据尊重各国主权和领土完整，不侵犯别国、不干涉别国内政、平等互利、和平共处的原则来处理国与国的关系。”并“准备在他们的相互关系中实行这些原则。”双方声明“任何一方都不应该在亚洲———太平洋地区谋求霸权，每一方都反对任何其他国家或国家集团建立这种霸权的努力。”
公报明确宣布“中美两国关系走向正常化是符合所有国家利益的”；关于台湾问题，中国方面重申：“台湾问题是阻碍中美关系正常化的关键问题；中华人民共和国政府是唯一合法政府；台湾是中国的一个省，早已归还祖国；解放台湾是中国内政，别国无权干涉；全部美国武装力量和军事设施必须从台湾撤走。”美国方面声明：“美国认识到，在台湾海峡两边的所有中国人都认为只有一个中国，台湾是中国的一部分。
美国政府对这一立场不提出异议。它重申它对中国人自己和平解决台湾问题的关心。考虑到这一前景，它确认从台湾撤出全部美国力量和军事设施的最终目标。在此期间，它将随着这个地区紧张局势的缓和，逐步减少它在台湾的武装力量和军事设施。”
中美两国上海公报的发表，是中美关系史上的一个重要里程碑。
尼克松访华所产生的震动波及整个世界。1972年6月，敌视中国的日本佐藤内阁倒台，田中角荣上台后实行多边自主外交，即依靠美国，借重中国，联合第三世界，抗衡苏联的政策。9月，田中首相毅然签署日中联合声明，日中正式建交；1973年1月23日，美国在巴黎签订了“关于越南结束战争，恢复和平的协定”，美军撤出越南，从而结束了长达12年的侵越战争；美国对苏联实行“缓和”外交，1973年双方就限制战略武器问题达成协议；在中东叙利亚和以色列的冲突中，基辛格作为美国总统的特使，在两国间努力斡旋，推动了中东的和谈。一句话，整个国际局势得到了一定程度的缓和。正如尼克松在离开中国前夕的宴会上祝酒时所说，他对中国的访问是“改变世界的一周”。当然，中美关系正常化的道路并不是一帆风顺的。1972年尼克松要竞选连任，慑于国内反共亲台势力的反对，他想把美中“邦交的恢复放到他连任总统之后”。到1974年8月8日，尼克松迫于水门事件而引咎此职。只是在卡特上台后，中美双方经过几年的谈判，终于在1978年12月16日两国同时发表建交联合公报，宣布中美两国自1979年1月1日起，互相承认并建立外交关系。尽管如此，尼克松为改善中美关系所作的努力还是应该充分予以肯定的。
水门丑闻和尼克松辞职
1972年，尼克松经过一番艰苦的拼搏，在大选中以压倒性胜利击败民主党人乔治·麦戈文，从而得以连任美国总统。他踌躇满志，为自己能够战胜强大的政敌而自豪，更为实现自己的宏伟抱负而激动。然而，在尼克松总统的第二届任期开始不久，水门丑闻便被传得沸沸扬扬，成了美国政治生活中头等要紧的大事。自此，它像梦魇一样困扰着尼克松，并最终断送了他的政治前程。他为此饮恨终生。
事情要从1972年初共和党和民主党的各派势力的竞选活动讲起。
民主党中竞选实力最强的南达科他州国会参议员乔治·麦戈文，眼看尼克松稳操胜券，自己竞选无望，但又不甘心失败。于是只要找到一点能够打击对手的地方，他都发起猛烈的攻击。他举出许多例子，指责尼克松政府是历史上最为腐败的政府。其中最有力的事实，就是“水门丑闻”，即1972年6月17日发生在华盛顿民主党全国委员会总部的闯入事件。这个总部设在一个称为“水门”的巨大综合旅馆———办公楼中。
作案的5个人被保安当场抓住，其中之一是共和党“争取尼克松连任总统委员会”的安全顾问詹姆斯·麦科德。接着，共和党“竞选财务委员会”的律师戈登·利迪和前白宫顾问、中央情报局特工霍华德·亨特也被逮捕和审讯。这些人的主要罪行是执行“管子工”行动，即阴谋非法获取情报、闯进水门大厦、安置电话窃听器和其他电子窃听装置以及偷窃与偷拍文件。从这件事可以看出，这些与共和党竞选而且还与白宫有关的人物，一直在从事反对民主党的间谍和破坏活动。
水门事件被《华盛顿邮报》等报纸披露后，尽管人们表示极大的关注与好奇，但白宫新闻秘书罗恩·齐格勒把它称为一种“玩笑”和毫无意义的“三流盗窃企图”而一笔带过。“争取总统连任委员会”主席、前司法部长约翰·米切尔发表声明，说他的机构与水门窃贼没有任何关系。
尼克松总统于6月22日下午也向记者声明，“白宫里的任何工作人员与闯入事件毫无关系”。
见对方这么矢口抵赖，民主党一时无法使公众相信这是一桩极为恶劣的政治丑行。华盛顿的报界在8月份揭露：尼克松曾从他的竞选经费中拨出11．4万美元给这5个窃贼之一。只是这一新闻当时并未引起人们的警觉。在8月29日，尼克松宣称：“我可以明确地告诉大家……调查表明，在白宫班子里和在这个政府现在雇用的人员中，没有一个卷入这个非常稀奇古怪的事件。”1972年9月15日，司法机关宣布了对水门闯入案的起诉书，其中只提到亨特、利迪以及在民主党总部被捕的5个人。大选前，水门事件就这样被尼克松暂时搪塞过去了。
然而，在尼克松第二次就任总统职位不久，一度熄灭的水门事件之火，从1973年春开始又燃烧起来。3月23日，在法庭上法官公布了麦科德为免于被判长期监禁而作的坦白，说有人对他施加压力要他保持缄默，他在审讯中作了伪证。他还秘密会见了水门事件调查委员会的法律顾问塞缪尔·达什，向他交代白宫律师约翰·迪安事先知道闯入水门的计划。麦科德甚至坦白，米切尔事先批准过水门窃听计划。4月17日，尼克松被迫声明，鉴于案情的“重大发展”，他要对水门事件重新进行调查。4月30日，尼克松在全国电视观众面前宣布：司法部长理查德·克兰丁斯特、白宫律师约翰·迪安以及总统国内事务助理约翰·埃利希曼和白宫办公厅主任博比·霍尔德曼辞去职务。尼克松对水门事件承担了责任，但他否认自己与此事有牵连。他宣布新任司法部长利奥特·理查森对水门事件进行调查并直接向总统本人报告结果。但是5月1日，美国参议院通过决议，要求尼克松任命特别检察官来调查水门事件。
在此之前，参议院于1973年1月11日成立了调查水门事件和1972年大选的特别调查委员会———“欧文委员会”。为调查水门事件真相举行的一系列听证会，披露了尼克松政府从事的许多非法活动。