在粉碎美南朝鮮軍隊的夏秋攻勢後，為了配合談判，中朝軍隊於11月5日至30日利用漁船進行渡海作戰，攻占了兩岸的一些島嶼，誌願軍航空兵第一次直接配合陸軍作戰。
同時10月底到11月下旬，誌願軍的6個軍又發動局部反擊，最後奪回並鞏固了9處陣地，駐開城地區部隊又掃蕩了開城以南的南朝鮮軍隊。
這些攻防作戰規模雖然不大，戰略意義卻極重要。它表明，中朝軍隊完全可以守住現有的戰線。
秋季防禦作戰以後，中國政府鑒於戰局已趨穩定，決定緩解國內的半臨戰狀態，以加速經濟建設。1951年的財政預算較1950年增加了60％，而其中軍費開支占了48%，32%是直接用於抗美援朝戰爭的。
到1951年秋，入朝部隊已達115萬人。11月，中央軍委決定將在朝兵力減少26萬人，同時將全軍總數於一年半之內由611萬精減到400萬人，並為誌願軍確定了“節約兵力、物力和財力，爭取持久的積極防禦的作戰方針，堅守現在戰線，大量消耗敵人，以爭取戰爭的勝利結束”的總戰略目標。這樣，“持久作戰，積極防禦”的戰略指導方針正式確定下來。
中朝方麵關於軍事分界線的建議贏得了美國國內輿論和美國盟國的同情和支持。《紐約時報》11月11日的社論指出，既然在諸如停火這樣的“大問題”上已經達成協議，為什麼還要在開城歸屬“這種無關緊要的小問題”上糾纏不休呢？
第二天，該報的另一篇報道說：共產黨已經作了重要讓步，而“聯合國軍”卻繼續提出越來越多的要求。
到11月，美軍的傷亡已近10萬人。美國領導人擔心，隨著傷亡的增加，美國公眾對於迅速結束戰爭的壓力將會增加，對於談判的繼續拖延將越來越失去耐心。
美國的盟國也在敦促美國在談判中采取靈活立場。
《泰晤士報》載文要求，應該以三八線作為南北的分界線。
英國政府當時在中東、南非遭到一係列挫折，國內經濟狀況又很遭糕，10月適逢大選，工黨和保守黨都以擁護和平的麵貌進行競選，它們都不願意支持可能導致戰爭延長的強硬立場。
法國也是自顧不暇，在國內采取了緊縮財政開支的措施。
這些國家都希望朝鮮戰爭早日結束，美國能更多地承擔歐洲的防務義務，並以更多的資源用於對外經援。
迫於國內國際的壓力，李奇微終於同意了中朝方麵的方案。
其實，早在談判一開始，中國代表團就提出就地停戰。原先中方提出在“三八線”，美方不同意，硬要12萬平方公裏的土地。
這次中方提出停戰，部隊在哪兒就在哪兒停下來，在中間劃條線，各自後退兩公裏，形成非軍事區。
這個主張是完全合理的，但美軍仍然反對，又提出把開城劃入他的占領區。
為了打擊敵人的囂張氣焰，彭德懷決定以5個軍各一部分向敵人營以下兵力防守的26個陣地發起攻擊。
經過爭奪，誌願軍占領了敵人的9個陣地。在談判桌上，他們在武力奪取開城無望的情況下，被迫同意了中方提出的以現有實際接觸線為軍事分界線、雙方各後撤兩公裏以建立非軍事區的主張。
接著，雙方協議，如在30天內軍事停戰協議簽字，已確定的軍事分界線不予變更，否則將按實際接觸線進行修改。
對此，美方代表說：“你占這些地方，將來我還讓你再退。”
中方代表說：
那麼好吧，到停戰協定簽字時再校核一次。
這樣，經過4個月的鬥爭，美軍不得不接受中方的方案，終於在11月27日達成分界線協議：
以雙方現有實際接觸線為軍事分界線，雙方各由此線後退2公裏以建立軍事停戰期間的非軍事區。如軍事停戰協議在本協議批準後30天後簽字，則應按將來實際接觸線的變化修正上述軍事分界線與非軍事區。
實際上，在曠日持久的談判同時，戰場上的實際接觸線在緩慢南移，到停戰協議正式簽訂前夕，軍事分界線曾進行過3次校正。