同日下午3時，首都30萬群眾齊集天安門廣場，隆重舉行開國大典。中國人民的偉大領袖、中央人民政府主席毛澤東在天安門城樓上宣讀中央人民政府公告，向全世界莊嚴宣告偉大的中華人民共和國成立。在國歌、禮炮和30萬群眾的歡呼聲中，第一麵五星紅旗在廣場上升起。
隨後，舉行了閱兵式。朱德總司令驅車檢閱了陸、海、空三軍的受閱部隊後，回到主席台上宣讀了人民解放軍總部的命令。命令中國人民解放軍迅速肅清國民黨殘餘的反動軍隊和一切反革命匪徒，解放一切尚未解放的國土。閱兵式曆經3個小時，在場的群眾目睹了自己軍隊的強大陣容，無不興高采烈，掌聲像波浪一樣，一個高潮接著一個高潮。
晚上，毛主席和其他領導人與群眾一起參加了慶祝開國大典的遊行晚會。舉著紅燈和火炬的群眾隊伍像望不到盡頭的火龍，通過設在天安門城樓的主席台前，分向東西兩路穿向全城，數以百計的秧歌隊和許多彩車在遊行隊伍中載歌載舞，數十幅1丈多長的紅色大旗迎風招展，3尺多直徑的紅鼓和數百個腰鼓同時敲起快樂的鼓點。人們歡呼跳躍，放聲歌唱，整個廣場、整個北京城都沉浸在歡樂的海洋裏。
宋慶齡副主席見到此情景，眼睛閃爍著淚花，想著孫中山先生的革命理想今天在中國共產黨領導下實現了，看到自己一生為之奮鬥的新中國誕生了，她內心的喜悅無法控製。
陳嘉庚是海外華僑領袖之一，代表華僑回國參加政治協商會議和開國大典。他在天安門城樓上激動地說：“今天我第一次體會到作為中國人的自豪。”
在同一天，周恩來總理將中華人民共和國中央人民政府的公告送達各國政府，建議與世界各國建立正常的外交關係。10月2日，蘇聯政府首先承認中華人民共和國，並且同中國建立了外交關係。接著，朝鮮、保加利亞、羅馬尼亞、匈亞利、捷克斯洛伐克、波蘭、蒙古人民共和國、德意誌民主共和國、阿爾巴尼亞、緬甸、印度、越南、丹麥、瑞士、印度尼西亞等國先後承認中華人民共和國並建立了外交關係。此外，還與許多國家恢複和發展商貿關係，發展了與世界各國人民的友好往來。
各國黨、政府和人民團體紛紛來電祝賀中華人民共和國誕生。蘇聯莫斯科各報都刊載了毛澤東當選為中華人民共和國中央人民政府主席的喜訊，塔斯社還轉播了中國人民政治協商會議宣言的全文。美國共產黨全國委員會主席福斯特在給中國共產黨的賀電說：中華人民共和國的誕生，是十月社會主義革命以來世界上最重大的事件之一。
中華人民共和國的成立，結束了中國幾千年來的剝削製度，結束了國民黨22年的反動統治，開創了中國曆史的新紀元。它標誌著中國新民主主義革命的偉大勝利和社會主義革命與建設的開始，中國人民從此成為國家的主人。我國將從一個落後的、受奴役的舊中國，逐步走向安定、統一、繁榮和昌盛的偉大的社會主義強國。