基辛格在北京总共停留48个小时，其中同周恩来会谈就用了17个多小时。在第一天的会谈中，基辛格表示，尼克松总统交给他两项任务：一是商谈尼克松访华日期及准备工作；二是为尼克松进行预备性会谈。对于中美之间的最大难题台湾问题，基辛格代表美国政府表示：一、美国政府拟在印支战争结束后撤走2/3的驻台美军，并准备随着美中关系的改善减少在台余留的军事力量；二、不支持"两个中国"或"一中一台"，但希望台湾问题能和平解决；三、承认台湾是中国的一部分，不支持台湾独立；四、美蒋条约留待历史去解决；五、美国不再指责和孤立中国，美国将在联合国支持恢复中国的席位，但不支持驱逐台湾代表。他还代表美国政府保证将通过谈判结束越南战争。美国政府的上述立场，虽然还没完全满足中国方面的要求，但毕竟做出了解决问题的积极姿态，明确承认台湾属于中国，并且承担从台湾和印度支那撤军的诺言。这不能不说是1个重大的历史进步。周恩来代表中国政府重申，台湾历来就是中国的领土，解放台湾是中国的内政，美军必须限期撤走，美蒋条约无效。
当天夜里，毛泽东听取了关于中美会谈的汇报。当周恩来讲到美国还想在台湾保留点军队时，毛泽东表示，猴子变人还没变过来，还留着尾巴。台湾问题也留着尾巴。它已不是猴子，是猿，尾巴不长。当得知美国将从印度支那撤军的消息时，毛泽东认为，美国应当重新做人。多米诺骨牌是什么意思？基辛格英文比我们好。让那些骨牌倒了算了。这是进化嘛！当然不打它也不倒，不是我们打，是他们打，美国要从越南撤军，台湾不慌，台湾没打仗，越南在打仗，在死人呀！我们让尼克松来不能就为自己。当汇报到日本问题时，毛泽东指示，要给基辛格吹天下大乱、形势大好，不是老谈具体问题。我们准备美国、苏联、日本一起来瓜分中国。我们就是这个基础上邀请他来的。
第二天，周恩来根据毛泽东的指示，着重向基辛格谈了中国对整个世界局势的看法，基辛格表示：请你们放心，美国要同中国来往，决不会对中国进攻。美国同自己的盟国和对手决不会进行勾结针对中国。中国对付美国的军队可以向北开，摆在别的地方。鉴于中美双方对谈判的进展基本感到满意，周恩来建议，尼克松总统可以在1972年夏天来华访问。基辛格对中国方面提出的正式邀请感到欣慰，但他觉得，周恩来提出的访问日期离美国总统选举的时间太近，这在美国容易引起误会，可能会被一些人指责说，尼克松政府是为了总统大选而利用对华政策的突破。周恩来对此表示理解，并且说那就1972年春天来访。双方最后商定，尼克松总统的访问可以在1972年5月以前进行。至此美国总统的对华访问终于确定下来。
当天晚上，毛泽东再次听取了中美会谈的汇报。当听到基辛格表示美国不会进攻中国时，毛泽东说，他们要我们把军队往北开啊！过去我们是北伐，后来是南伐，现在是北来北伐，南来南伐。当听到双方商定以巴黎为联络渠道时，毛泽东指出，你基辛格说不经过官僚机构，华沙是官僚机构，那我们驻巴黎使馆是不是官僚机构？你不想派个常驻的，也不想派个临时的，就靠你基辛格。现在只好听他的，我们怎么能强迫人家呢？那就通过巴黎吧！当谈到拟定中美公告问题时，毛泽东说，尼克松来访，谁也不主动，双方都主动。公告中也不写我要见他的话，要学诸葛亮留一手。
7月11日，中美双方就中美公告的内容达成协议，毛泽东认为，公告一发表会引起震动，尼克松可能等不到5月就要来，早点来也好嘛。基辛格对这次中美秘密会谈的结果也感到满意。他在离开北京飞往巴黎的途中给尼克松写到：我们已经为你和毛泽东打开历史的新篇章奠定了基础。
同尼克松握手1个是世界上人口最多、潜力最大的社会主义国家的导师，1个是世界上经济最发达的资本主义国家的首脑。