上午8時，賓主登上彩台就座。周總理告訴西哈努克親王說，原定的講話有些改變，陳毅副總理將在親王講話後代表他和中國代表團講話。西哈努克興致勃勃地走到麥克風前，對中國代表團的來訪發表了熱情洋溢的講話，贏得了熱烈掌聲。陳毅一麵聽西哈努克的講話，一麵回頭告訴亞洲司司長陳叔亮，說原來準備的講話稿不用了，他要即席講話。
西哈努克在講話結束時，特別介紹了周恩來總理和陳毅副總理，對他們在領導中國人民爭取獨立解放鬥爭中做出的巨大貢獻表示欽佩。陳毅在掌聲中走向麥克風，一開口便吸引了全場聽眾，幾乎每一小段話都博得了全場的熱烈掌聲。他在講話中回顧了西哈努克帶領全柬人民贏得完全獨立和國家發展走過的道路，中柬友好關係的發展，中國支持柬埔寨獨立自主、和平中立的政策，以及這次期待已久的訪問。他的講話感染了全廣場的人，氣氛十分活躍。
陳毅副總理講話結束後，西哈努克在暴風雨般的掌聲中上前同他握手，表示感謝，全場再次掌聲雷動，歡呼聲迭起。
這次群眾大會形成了這次訪問的第一個高潮。會後，周總理高興地對代表團說：“你們看，請陳老總講話效果多好！”
5月7日，周總理專門接見了在柬的華僑。
中國人在東南亞的移民有著漫長的曆史，現在柬埔寨的華僑大多是19世紀末和20世紀初到達柬埔寨的，以福建、海南和廣東人居多，在首都金邊和幾個大城市形成了獨特的華人文化和生活圈，華僑在柬埔寨的經濟發展中起著重要作用。周總理向華僑們了解了在柬華僑的情況，指出柬埔寨目前奉行的對華僑友好的政策，可以作為東南亞國家對華僑政策的一個範例。同時，他囑咐華僑們要尊重柬埔寨的法律，好好學習柬埔寨語，在投資方麵多搞對柬埔寨國計民生有利的工業，並且一定要搞好同柬埔寨人民的關係。
當天晚上，在柬埔寨第二大城市馬德望省進行訪問的周總理、陳副總理在分別活動後在晚宴上會合。席前，代表團在首府花園裏納涼，大家談到柬埔寨雖然是一個小國，但是精神麵貌卻呈現出興旺氣象，建設得井井有條，每個城市都整潔美麗，像座花園。大家正在熱烈議論時，不遠處傳來咚咚的聲音，一片彩色焰火飛上夜空。代表團當時頗感詫異，因為畢竟這是在國喪期間啊！
5月9日是代表團抵達柬埔寨的第五天，上午的日程是“白馬遨遊”。白馬是柬埔寨南部的濱海城市，遨遊的場所安排在白馬和富國島之間的海上。代表團10點多鍾由西哈努克陪同，在白馬的碼頭登上了一艘小炮艇。因為是炮艇，所以沒有內艙待客，隻在甲板上臨時放置了一套沙發，專為兩國領導人休息會談準備的。西哈努克請周總理、陳副總理和章漢夫副部長入座，他隨即也坐下來。其餘的隨行人員被請上艏樓觀光，留下衛士長在船舷邊警衛。
炮艇緩緩離開碼頭，向南偏東的海上駛去。幾分鍾後，天空又出現了兩架護航飛機，在炮艇左右盤旋飛行。炮艇進入航道大約幾分鍾，艇上突然“轟轟”響起了炮聲。由於事先沒有人預告，大家禁不住愕然相對。柬方陪同人員連忙告訴大家，艇上是在鳴禮炮，以示對中國貴賓的敬意。
從炮艇上，向東可以望到南越的河仙省，西側是富國島。炮艇行經海域的兩側都是些小島。柬方陪同人員介紹說，這些小島都屬於柬埔寨領土，北越人也承認。人們自然而然聽出了柬埔寨陪同人員的話外音，也對這次“白馬遨遊”的含義更明白了一些。因為前不久，南越海軍曾在柬屬的五個島嶼上突然登陸，企圖侵占。經柬埔寨王國政府嚴正聲明，如果南越海軍強行占據，即意味著同柬埔寨發生戰爭，柬埔寨將向南越宣戰。在這種情況下，南越海軍才沒有敢在這些島嶼上繼續停留。
遨遊途中，西哈努克向周恩來和陳毅談到了上述情況，周恩來總理立即代表中國政府向親王表示，中國堅決支持柬埔寨維護國家主權的一切正義行動。
炮艇返回白馬時，早有一幫各國記者等在碼頭上，要求對親王進行采訪。親王很愉快地說，他今天招待中國總理、副總理一行在白馬海上遨遊，中國政府已經向他表達了對維護柬捕寨安全和主權行動的支持。
當天下午，代表團飛回金邊，當晚舉行了聯合聲明的簽字儀式。
如同西哈努克訪華時感受到巨大收獲一樣，中國代表團的訪問也取得了重大成功，感受到了柬埔寨人民對中國的友誼，以及維護自己國家和平中立的強烈願望。