毛泽东后来获悉此事，批评说，电话是打给我的，怎么不报告就拒绝了?周恩来也指示，应对那位话务员进行批评教育。
没多久，柯西金又打来电话，要求与周恩来总理通话。这次女报务员根据事先指示，将电话接到了外交部东欧司。东欧司的负责同志接了电话，尽管说话火药味很浓，但算是有了正式答复。
3月22日，周总理召集外交部负责人商议对策，决定以备忘录形式答复苏方，备忘录说：从当前中苏两国关系来说，通过电话方式进行联系已经不适合了，如果苏联政府有什么话要说，请你们通过外交途径正式向中国政府提出。随即，周恩来将此次外交决策向毛泽东书面汇报。毛泽东在书面汇报上写下批语：同意备忘录的立场，即准备外交谈判。林彪随即也圈阅了报告。中方于深夜23时45分约见苏联驻华临时代办，向其递交了此份备忘录。中苏冲突箭在弦上。
1969年8月，在新疆裕民县铁列克提地区又发生了流血冲突事件。当时，西方要趁机离间中苏关系，炒作苏联领导人考虑对中国进行“外科手术式核打击”，一次性解决中国核设置的所谓“秘闻”。《华盛顿明星报》曾在醒目位置刊登文章，说：“据可靠消息，苏联欲动用中程弹道导弹，携带几百万吨当量的核弹头，对中国的重要军事基地--酒泉、西昌导弹发射基地，罗布泊核试验基地，以及北京、长春、鞍山等重要工业城市进行外科手术式的核打击。”
这并非空穴来风，珍宝岛冲突爆发后，苏联军方高层反应强烈。以苏联国防部长格列奇科元帅、部长助理崔可夫元帅等人为首的军方强硬派主张“一劳永逸地消除中国威胁”。
8月20日，苏联驻美大使多勃雷宁奉命在华盛顿紧急约见基辛格博士(美国总统国家安全事务助理)，向他通报苏联准备对中国实施核打击的意图，并征求美方的意见。苏联的意图非常明显：在中美关系当时很尖锐的情况下，如果苏联动手，美国至少应保持中立。第二天一早，基辛格到白宫时，发现尼克松早已急不可耐：“说吧，亨利，碰上了什么麻烦事?”基辛格拿出十几张写满字的纸放到桌上“看看吧，苏联想对中国使用核武器……现在他们来征求我们的意见。”
尼克松在同他的高级官员紧急磋商后认为西方国家的最大威胁来自苏联。苏联对中国的核打击，必然会招致中国的全面报复，核污染会直接威胁驻亚洲25万美军的安危。最可怕的是，一旦让他们打开潘多拉盒子，整个世界就会跪倒在“北极熊”的面前。到那时，美国也会举起白旗的，“我们能够毁灭世界，可是他们却敢于毁灭世界”。
经过磋商，美国认为：一是只要美国反对，苏联就不敢轻易动用核武器;二是应设法将苏联意图尽早通知中国。但做到这一点很难，美中30年来积怨甚深，直接告诉中国，他们非但不会相信，反而以为美方在玩弄什么花招，最后决定“让一家不太显眼的报纸把这个消息捅出去，美国无秘密是人所共知的事实，勃列日涅夫看到了也无法怪罪我们”。
中国政府就此发表声明，指出：假如一小撮战争狂人敢冒天下之大不韪，袭击中国战略要地，那就是战争，那就是侵略。7亿中国人民就要奋起反抗，用革命战争消灭侵略战争。
毛泽东根据朱元璋当年“高筑墙，广积粮，缓称王”九字真言，提出了“深挖洞、广积粮、不称霸”的备战方针，全国很快进入“准备打仗”的态势。
苏方切盼利用赴越南吊唁的机会接触中方
1969年9月3日，胡志明去世。中共中央当即决定派周恩来赴越吊唁。获此消息，苏联领导层决定派部长会议主席柯西金前往，届时可与周恩来会见。
9月6日至10日，柯西金在越南参加了胡志明的葬礼。但周来去匆匆，有意回避。等柯西金到达越南时，周恩来等人早已回到北京。
9月6日，柯西金抵达越南首都，旋即转告中国驻越大使馆人员，苏联政府首脑希望回国途中经停北京，以便会见中国领导人。(越南方面知道中苏之间的紧张关系，事前十分周到地将中苏双方在时间安排上尽量错开。)
9月8日，李先念副总理随后率党政代表团到河内参加胡志明的葬礼。中国党政代表团有一条指令：见苏联人不讲话。李先念与柯西金同时出现在胡志明追悼会上，彼此擦肩而过，连句问候的话都没有。其他场合也是如此。柯西金觉得，这种情况下只有与周恩来当面谈，才谈得清楚。
苏联方面同时通过驻华代办向中国外交部提出要求，柯西金希望返国途中在北京与周恩来总理会晤。他临走时通过越南的同志再次把这个信息传达给李先念，李先念立即向周恩来报告。周恩来向毛泽东汇报，毛泽东同意会谈。李先念告诉越南的同志，周恩来同意在北京机场与柯西金见面。
但一直等不到中方回音的柯西金，已经准备飞回苏联了。9月11日晨，苏联驻中国临时代办叶利札韦京被紧急召到中国外交部，通知他中国同意在北京举行中苏两国总理会谈。这时柯西金的飞机已经飞到苏联境内的塔什干了。
河内之行明显让苏方成员心情不好，大家都感觉累了，在塔什干想放松放松，喝点啤酒。当时柯西金不在场，大家围着桌子刚坐下来，把酒瓶子打开，突然，柯西金几乎是冲了进来，向大家宣布：马上集合，到机场去。
9月11日上午，柯西金乘坐的飞机降落在北京机场，周恩来、李先念等到机场迎接。一见面，周恩来就同柯西金紧紧握手，以同志相称。柯西金声明，苏联领导人决不愿意为领土问题打仗。周恩来也立即说明了中方的原则立场，严肃地指出，理论和原则问题的争论，不应影响两国的国家关系。
接着，双方在飞机场候机楼西侧的贵宾室进行了3小时40分的坦率会谈。显然，周恩来对谈判有着充分的准备，提出了3条建议：维持边界现状，避免武装冲突，双方武装力量在争议地区脱离接触。但什么是“争议地区”，双方发生了争执。最后柯西金总结说：“争议地区，就是你们说是你们的，我们说是我们的地区。”中苏双方遂将此问题搁置。
周恩来说：“你们调了那么多军队到远东，到底是谁想打仗……如果你们这样做，我们就宣布，这是战争，这是侵略，我们坚决抵抗，抵抗到底!”接着，周恩来缓和了语气：“你说呢?柯西金同志。”
最终，中苏机场会谈以4条临时措施使一触即发的紧张局势缓和了下来。周恩来还顺便告诉柯西金，准备恢复中美大使级谈判。柯西金听到这里，顿觉大事不妙--中美联手将会置苏联于十分难堪的境地。但苏联人的性格是比较随意的，谈完以后，柯西金就指着苏联代表团随行人员，打哈哈地对周恩来说：是他们把事情搞坏了。像咱们这样高级别的领导人，所有问题可在5分钟之内解决。让我们把所有的分歧都装进麻袋扔进黑龙江去怎么样?周恩来在外交上当然要高明得多，柯西金讲这些话时，他始终装作没听见，不予回应。
“柯西金鸭”与林彪“第一号令”
机场会谈间隙，还发生了一段有意思的插曲，即“柯西金鸭”的来历。
柯西金还在飞机上时，中国首长灶四位掌厨师傅(包括名厨徐筱波)就接到通知，要求准备一席国宴规格的便宴，而且要送机场烹制。周恩来指示：中苏两党两国关系敏感，宴席规格要高，要超过以往。
苏联客人的口味，徐师傅再熟悉不过。他想起曾做过一道菜，颇受苏联客人称赞。那是他根据京苏大菜系列的一种创新而成，主料是全聚德烤鸭，经去骨细切，加工成鸭肉片，伴以甜面酱、芹菜、芦笋、洋葱爆炒而成。这道菜汇集全聚德烤鸭和南京盐水鸭优点，色香味俱佳，只是不知如何取名。