盡管基辛格的朋友和同事暗藏羨妒之心，但還是催他接受這個職位。而洛克菲勒本人對提拔基辛格一事也感到很高興，為此，他惟還饋贈給基辛格5萬美元。
1969年1月，基辛格離開了哈佛校園，到華盛頓走馬上任，實現了由文人戰略家到政策製定人的轉變。
尼克鬆就任伊始，就麵臨了美國外交的四大錯誤路線。第一，進退兩難的越南戰爭；第二，排斥占地球人口五分之一的中國；第三，美蘇之間對雙方利益都沒有好處的軍備競賽的升級；第四，因為美國的無能而使美國與中東的關係陷入僵局。於是，尼克鬆和基辛格上任之後，就開始著手處理這四個方麵的問題。
越戰當時對美國來說無疑是個很大的麻煩。越戰，又稱第二次印度支那戰爭，為越南共和國及美國對抗共產主義的越南民主共和國及“越南南方民族解放陣線”的一場戰爭。越戰是冷戰中的“一次熱戰”，希望統一越南的北越領導人胡誌明支持南方的遊擊隊“民族解放陣線”反對南越吳廷琰政府。美國則出兵幫助南越。最先開始援助南越的美國總統是艾森豪威爾；約翰·菲茨傑拉德·肯尼迪開始支持在越南作戰；林登·約翰遜將戰爭擴大。
到20世紀60年代末，越戰逐步升級，50多萬美軍和7萬多盟軍部隊在越南南部的叢林中作戰，已經有3萬名美軍官兵喪失，特別是1968年以後，每周都有200多人陣亡，這在國內引起了巨大的反戰浪潮。
因此，在這種情況下，如何結束越戰無疑成為對尼克鬆、基辛格等人的一次嚴峻考驗。因此，基辛格剛剛走馬上任，就開始召開國家安全會議，重點討論越南問題。
1969年8月，基辛格和他的助理安東尼·萊克悄悄搭上一架美國小型軍用噴氣式飛機飛往巴黎。到達後不久，以春水為首的兩名北越代表也來了。就這樣，雙方開始了談判。當然此次談判並沒有取得多大進展。
第二年，新的一年開始後，基辛格感到開展新一輪談判的條件成熟了。這時的美國處於一個強有力的位置，所以基辛格急於回到談判桌上。
然而，和談依然沒有結果。和談沒有進展，尼克鬆等人決定在戰場上試一下。戰爭的結果並不順利，40多天後，美國支持的南越軍隊再次一敗塗地。
南越軍隊的無能和國內的反戰浪潮讓尼克鬆、基辛格等人加快了從越戰撤軍的步伐。
1971年5月31日，基辛格在巴黎與春水會晤時，最終提出美國單方麵從越南撤軍。同時，美國方麵則要求河內同意在整個印度支那實行停火，並放棄推翻阮文紹的企圖。
美國作出了明顯的讓步。基辛格的越南問題專家擔心北越軍隊留在南越戰爭注定將會繼續下去。基辛格表示理解，但堅持這項讓步。
1972年，河內發動了春季攻勢，3個正規師在蘇製坦克大炮的掩護下，越過了南北放的非軍事區，而南方軍隊則節節敗退。麵對北越的進攻，尼克鬆實施了代號“自由門廊”的行動，對北越進行了轟炸，使北越損失巨大。
接下來，基辛格再次飛到巴黎於北越代表展開談判。到了10月，基辛格和越南代表簽署了《關於越南結束戰爭、恢複和平的協定》文本。
1973年1月27日，參加“關於越南問題的巴黎會議”四方（美國、北越、南越、越南南方共和臨時革命政府）在巴黎正式簽定了《關於在越南結束戰爭、恢複和平的協定》（即巴黎和平協約）。
隨後兩個月內，美軍全部撤出越南。1975年4月29日至4月30日最初的幾個小時，美軍組織了有史以來最大的直升機撤退行動，而4月30日一架直升機從美國大使館屋頂上撤離了最後一批美國公民，也成了美國卷入越戰的結束的標誌。
第一次訪華
1969年尼克鬆就任美國總統後有兩樁心事：一是搞點什麼驚人之舉使自己名垂青史；一是設法連任下屆總統。對外首先考慮的就是：主動同中國和好；借助中國從越南脫身和抗衡蘇聯。因此，尼克鬆上台後的第一道命令就是要國家安全事務助理基辛格博士“探索重新同中國人接觸的可能性”。
1969年，中蘇珍寶島事件後，尼克鬆認為時機成熟，在7月出訪亞、歐前夕，宣布對中國放寬人員來往和貿易交流的限製。在出訪過程中，尼克鬆請巴基斯坦和羅馬尼亞總統向中國領導人傳話，希望同中國對話。
當年9月，周恩來總理同柯西金在北京機場會晤後，尼克鬆進一步加快步伐，指示美國駐波蘭大使，立即尋找機會同中國駐波蘭代辦接觸。
12月3日，美國駐波蘭大使在華沙科學文化宮舉辦的南斯拉夫時裝展覽會上，追著向我駐波蘭使館人員表達了這一願望。中國作出了積極響應，同意恢複中斷兩年的中美華沙大使級會談。但隻談了兩次又因美國人入侵柬埔寨而被我中斷。
中美華沙大使級會談再次中斷後，尼克鬆和基辛格感到這種會談易受到美國國務院的幹擾，而且每次都是互念經過批準的稿子，既耽誤時間，又不解決問題。尼克鬆決定另開渠道，同中國領導人對話。
1970年6月美軍撤出柬埔寨後，尼克鬆於10月初先發出要打破中美關係僵局的信號，公開表示：“如果我在死以前有什麼事情可做的話，那就是到中國去。如果我去不了，我要我的孩子們去。”接著趁葉海亞·汗和齊奧塞斯庫去美國慶祝聯合國成立二十五周年之機，請這兩位總統向中國領導人傳話。
10月26日，尼克鬆在會見羅馬尼亞總統齊奧塞斯庫時又表示了同樣的願望。在歡迎宴會上，尼克鬆第一次使用了“中華人民共和國”的正式名稱，發出了西方人士稱之為“意味深長的外交信號”。
隨著中美雙方的努力，中美關係開始向好的方向前進。此時，中國政府重申，願意公開接待美國總統特使如基辛格博士，或美國國務卿甚至美國總統本人來北京直接商談。
此次基辛格到來華接觸采取的秘密方式，這也是有原因到。之前，中美會談都是公開或者半公開進行的。談判雙方都死抱著各自政府的固執己見不放，政策沒有絲毫靈活性，同時還要顧全各自政府的麵子，所以，談判根本未獲得任何實質性進展。更有甚者，談判桌有時還成了彼此指責和鬥爭的場所。
基辛格經地謹慎的分析之後，決心改變這種談判方式。他和尼克鬆總統商談，決定通過秘密渠道進行談判接觸。秘密談判有如下好處：萬一談判失敗，美方不會有任何損失。如果是公開談判，失敗了有損美國形象，尼克鬆政府在政治和外交上也將行走艱難。
於是，基辛格通過友人向中國傳達信息。中國方麵靈敏地接受暗示，並請美籍名記者斯諾與毛澤東一起參加國慶活動，在天安門城樓上看閱兵式。美國人上天安門城樓，實際上也是巧妙地向美國傳遞信息。
尼克鬆立即回應，在接受時代雜誌采訪時，發表了一段有利於國的暖昧的話：“中國大陸若想在國際舞台扮演舉足輕重的角色，今後十年內恐怕不易辦到，但是二十年後，情形想必將會逐漸改善；我這輩子最大的願望便是到中國訪問，即使我個人無法成行，也希望我的孩子們能夠到那裏走一趟！”話說得巧妙，既不太引人注意，又給中共方麵一個明確答複。
就這樣，基辛格於7月1日離開華盛頓，在西貢活動了3天，到曼穀停留1天。6日到達新德裏，8日到伊斯蘭堡。為了不使印度不高興，宣布在巴基斯坦也隻呆兩天。但為了秘密訪華他在8日晚宴上，偽裝肚子痛。
葉海亞·汗總統特高聲宣布，伊斯蘭堡天氣太熱，影響基辛格的健康，請他去那蒂亞加利的總統別墅休養，以擺脫記者的追逐。基辛格在九日淩晨四時半同章文晉等陪同乘巴基斯坦民航707飛機直飛北京。
基辛格於7月9日12時來華，11日12時離京，在北京隻呆了48小時，先後同周恩來會談17個多小時，加上參觀故宮和商談公告，時間非常緊張。
9日16時，周恩來去釣魚台五號樓同基辛格會談，去時，基辛格已率美方全部人員在會議室屏風前迎候。基辛格首先表示感謝他們的熱情招待，說：“如果有機會，我也希望以同樣的熱情在美國招待周恩來。”
然後，基辛格就呆板地念起了稿子，當念完開場白後，他放開稿子說：“今天，全球的趨勢使我們相遇在這裏。現實把我們帶到了一起，現實也會決定我們的未來。”
“我們正是本著這種精神來到你們美麗而神秘的國家。”周恩來打斷他的話說：“不，不，並不神秘，熟悉了就不神秘了。”
接著，基辛格說，尼克鬆給了他們兩個任務：一是談尼克鬆訪華日期及準備工作；二是為尼克鬆進行預備性會談。
在接下來的談判中，基辛格表示，不支持“兩個中國”或“一中一台”，承認台灣是中國的一部分，不支持台灣獨立。美國將在聯合國支持恢複中國的席位，基辛格保證通過談判解決越南戰爭；周恩來著重談了中國對台灣問題的立場，闡明解放台灣是中國的內政，美蔣條約無效。
基辛格還特別指出，美國朋友總是喜歡強調美國的體麵、尊嚴。隻有把你們所有軍事力量統統撤走，一個不剩，這就是最大的榮譽和光榮。
會談結束，周恩來向毛澤東作了彙報。毛澤東說：猴子變人還沒變過來，還留著尾巴。台灣問題也留著尾巴。美國應當重新做人。雙方商定尼克鬆在1972年春天訪問中國。周恩來與基辛格商議起草了公告稿。毛澤東審閱後表示滿意。基辛格臨行表示，訪問成果“超過了他原來的期望，圓滿地完成了他們的秘密使命”。
中美雙方公布了基辛格訪華的公告：“周恩來總理和尼克鬆總統的國家安全事務助理基辛格博士，於1971年7月9日至11日在北京進行了密談。獲悉，尼克鬆總統曾表示希望訪問中華人民共和國，周恩來總理代表中華人民共和國政府邀請尼克鬆總統於1972年5月以前的適當時間訪問中國。尼克鬆總統愉快地接受了這一邀請。中美兩國領導人的會晤，是為了謀求兩國關係的正常化，並就雙方關心的問題交換意見。”
公告發表後，世界頓時為之震動。這次秘密訪華，基辛格取得了巨大的成功，他同周恩來一起為打開中美關係的大門邁出了重要的一步。
改變世界的一周
基辛格並沒有陶醉於初次訪華的成功之中，為了給尼克鬆訪華做出細節上的安排，1971年10月，基辛格再次訪華。有了基辛格的第二次訪華，尼克鬆的訪華可以順利開始了。
1972年2月21日，尼克鬆踏上中國大陸的土地，開始了一次他稱之為“謀求和平的旅行”。
汽車駛進釣魚台國賓館後，在18號“元首樓”前停下，尼克鬆、基辛格和白宮來的人就住在這棟樓裏。羅傑斯和國務院的人員則被安排在不遠處的一棟稍小的6號樓，基辛格前兩次來訪時就住在那裏。
吃過午飯後，尼克鬆正準備洗個淋浴，基辛格突然闖了進來，氣喘籲籲地說：“總統先生，毛澤東主席想見您。周恩來已經來到樓下。”