尼克森訪華這件事現在看來就應該是水到渠成的，尼克森當選總統後，為增強對付蘇聯的力量，尋求改善同中國的關係，而中國從調整中、美、蘇三角關係的外交戰略需要出發，也在爭取打開中美關係僵持的局面。
實際上，在上個世紀七十年代，由於長時間以來的對立，中美雙方無論是在意識形態還是在物質條件上，都存在著短期內無法逾越的鴻溝，對立、猜忌和懷疑並不會輕易消失，因此，在尼克森訪華前，中美進行了大量的談判，在其中還出現很多插曲。
比如基辛格秘密訪華期間，曾住在釣魚台賓館，當時新華社每天都會有一份英文版的新聞公報，公報上每天都有一條毛主席語錄，好巧不巧在基辛格訪華的一天，毛主席語錄板塊上寫著「全國人民團結起來，打倒美帝國主義及其一切走狗。」
這句口號是在1970年，美國策動柬埔寨朗諾集團發動政變，並出兵柬埔寨，恢復對越南北方的轟炸時，毛澤東在當年5月20日發表的文章，抨擊美帝國主義的野蠻行為。
對於美帝國主義的侵略行徑，中方一貫嚴厲譴責，在中美交惡期間，更是大街小巷裡都張貼著這樣的口號，因此釣魚台賓館的服務人員也沒有注意看報紙的內容，徑直被送到基辛格等人的房間裡。
等到基辛格搞懂這句話的意思，明顯感覺有點難堪，基辛格直接告訴中方的工作人員，不希望在尼克森訪華期間還遭遇類似的「羞辱」。
周恩來得知這件事情後，也認為這是個重大疏忽，於是給釣魚台的服務人員下達了死命令，所有報紙雜誌都放在外面的會客廳，不允許送到房間。
基辛格在離開的時候，拿了一大堆的《人民日報》和新聞公報，大概是想要通過報紙更多了解中國的政治文化。
當時為了接待尼克森訪華，北京很多地方都悄然更換了名字，比如「反帝醫院」在尼克森參觀時改成了「首都醫院」。
1972年1月3日，美國總統國家安全事務副助理黑格，率領一個18個人先遣小組來到中國，為尼克森總統訪華進行技術安排。
說白了，先遣小組就是為尼克森訪華打一個前站，與中方協商安排禮賓接待、安全警衛、新聞報導等方面的事情。
雙方遇到的第一個分歧就是尼克森訪華期間乘坐的專機問題，黑格等人認為尼克森在訪華期間，要到好幾處地方，所以全部行程都要乘坐總統專機「空軍一號」，這既是出於安全的考慮，也是美國一直以來的慣例。
按照美方代表給出的解釋，根據美國憲法，美國總統是整個美國唯一有權在24小時內發布戰爭命令的人，無論美國總統到哪裡，都要和白宮保持聯繫。
而總統乘坐的專機「空中一號」可就大有玄機了，這是一架造價很高的飛機，內部裝潢和設施都非常適合總統在空中行駛其職責，飛機上不僅有休息區，還有辦公區，通訊系統，甚至還有一個手術台，在總統出現危險時隨時準備手術，在一些緊急狀態下，空軍一號可以成為一個軍事命令中心。
因此，空軍一號又被稱為「空中白宮」，奉行「總統在地上能幹什麼，在空中也照樣干。」
除此之外，飛機上海攜帶有動用美國核武器的密碼，所以美國總統不管到哪裡都要乘坐空軍一號。
但是中方卻不這樣認為，在中國的領空裡不能允許尚未建交的國家的飛機隨意飛行，中美雙方尚未建交，尼克森自然不能乘坐自己的專機出現在中國上空，當然，中方為其提供了伊爾18飛機，這是周恩來出訪時乘坐的，在中國領空是絕無任何問題的。
中美雙方各執一詞，僵持了很久後，據說還是尼克森親自出面說服了美方的工作人員，美方才做出了讓步，最後雙方達成協議：尼克森乘空軍一號飛到上海，在上海休息片刻，然後不必轉乘中國專機而飛往北京，但是要由中方派遣領航員登機，代表中國人駕駛飛機，以此宣示國家領空主權。
尼克森訪華在20世紀70年代絕對是一件大事，尤其是對新聞界而言，美國白宮發言人齊格勒提到新聞安排時，直接提交了一份近400人的訪華記者名單，這陣仗可把外交部新聞司的同志們嚇壞了，因為在此之前，中方從來沒有接待過如此多的記者。
因為中美新聞體系不一樣，美國記者向來以善於挖負面新聞而著稱，經常提一些毫無道理的提問，讓中國外交工作人員反感，而且在上個世紀70年代的北京，能接待外賓的酒店也不多，能提供的設備也無從談起，所以，當時外交部新聞司的很多同志都不希望美國來這麼多的記者。
齊格勒作為美國白宮發言人經常與美國媒體打交道，自然知道美國記者的難纏，美國媒體眾多，對這次能夠到中國來採訪的機會，大家搶得是一塌糊塗，哪一家媒體都想在尼克森訪華時，獲得第一手的新聞素材。
因此他一再解釋，尼克森訪華無論是對美國還是對全世界而言，都是一件大事情，必須要讓記者報導，請中方能夠理解，為了這個事情，美國政府跟美國媒體折騰了好長時間，最後向中方透底，這一次，美國來的記者怎麼著也要200多人。
很快報告打到周恩來總理那裡，周恩來立刻批覆，過去美國媒體記者一直罵中國，是因為不了解中國，這一次儘量讓他們來。
外交部新聞司與美方幾經協商，最後達成一個協議：文字記者和報紙、廣播、通訊社的記者80多人；電視系統，包括記者、攝像、燈光師、製片人等，100多人，一共180多人，由新聞司和廣電總局負責接待。
在確定了訪華記者人數後，最後的一個技術難題，是如何把美國記者的新聞片傳回去。
那時中國衛星技術不成熟，不像現在直接通過網絡傳輸，那時的中國連地面衛星站也沒有，傳輸資料十分費勁。
在之前的美國桌球隊訪問期間，是怎樣處理的呢？
美國媒體把拍攝的新聞素材通過飛機空運到廣州機場，再由廣東省外派人員在機場取到片子後趕到深圳口岸，然後由美國電視台在香港接素材。
這個方式太過於原始了，而且速度也慢，飛機到達廣州就已經是當天下午了，那時地面交通也不好，從廣州送到深圳口岸，再到美國人手上，在連夜開車不休息的情況下，也得到第二天下午。
也就是說，一個新聞在北京產生後，光是傳輸就需要兩天的時間，等到素材到了美國，還要再進行剪輯和編輯，很可能已經過了時效性。
在桌球外交期間因為來的記者比較少，尚可以這樣搞，但是尼克森訪華時，幾乎是雲集美國大部分媒體派來的記者，如果還按照這種方式傳遞新聞素材的話，肯定是不行的。
齊格勒提出：「尼克森訪問期間，有大批記者隨行，這些記者將通過通訊衛星播發電視圖像、圖片、電訊等……在美國幾乎家家都有電視，很多人想看尼克森總統訪華的實況直播，尼克森本人對這個也很重視。」
周恩來就讓熊向暉去通知齊格勒，中國政府原則上同意他代表美國政府提出的這一要求，但是我們現在還沒有通訊衛星，請他幫助我們租用，在轉播技術方面，也請美方協助。
當熊向暉將周恩來的意思轉達給齊格勒後，齊格勒表示自己也沒有租用過通訊衛星，但他認為這個租金一定會很貴，根據他估算，尼克森訪華大概要八天的時間，租金可能要上百萬美元。
那個時候中國的外匯儲備不像現在動輒上萬美元，據相關數據顯示，當時的外匯儲備只有5.43億美元，上百萬美元的租賃費用確實不少。
這時齊格勒卻表示：「中國政府不必花錢租用，我們已經準備好了衛星終端站，只要中國方面在北京、上海、杭州修建地面工程，費用由美國承擔。」
熊向暉當時一聽，認為這是一個不錯的主意，反正傳輸新聞都是給美方的，由美方承擔費用也合理，就將此事匯報給了周恩來。
周恩來在聽完匯報後，當即提出嚴厲批評：「這哪能行呢？讓你商談租用，你一聽100萬美元就想縮頭。這不是花多少錢的問題，這是涉及我們主權的問題，在主權問題上，決不能有絲毫含糊。」
周恩來這麼一說，熊向暉才恍然大悟，因為當時中美還沒有建議，也沒有任何的協議，把美國地面衛星站建到中國來是肯定不行的。
後來周恩來想到了解決辦法，我們租用美國的地面衛星站，在租用期間衛星終端站的所有權歸中國所有，美國方面想要使用必須向中國政府申請，並交納費用，租用費用和使用費用都要合理。
這樣就相當於中國政府沒有花錢，也讓媒體使用到了衛星基站，美方將圖紙給了中國，中國方面按照他們的要求，不到一個月的時間就在國內修建了衛星站，美方送來裝備，很快架設完成，這樣一個棘手的問題，被周恩來輕而易舉地解決了。
經過幾個月的協商與準備，在一切準備妥當後，尼克森的專機在1972年2月17日上午從安德魯斯空軍基地起飛，與之前基辛格秘密訪華相反的是，這一次十分高調，幾乎吸引了全球的關注。
空軍一號先在關島加油，然後按照中美雙方事先達成的協議，在上海做一個停留，然後中國七人小組按禮賓順序登機，其中還有外交部副部長喬冠華，由副部長級別親自到上海迎接，這在中國外交史上也是破例的。
尼克森夫婦對登機的中國領航人員最大的禮遇，帶他們從頭到尾參觀了空軍一號，這是中國官員第一次登上美國總統專機，而對美國來說，邀請被訪問國官員登上總統專機，也是十分罕見的。
2月21日11點30分，飛機準時降落在北京機場，尼克森及夫人急忙走下舷梯，向前去迎接的中國總理周恩來伸出了手。中美兩國領導人的手握在一起，結束了20多年的隔絕狀態，標誌著中美關係一個新時代的開始。
之後，尼克森在中南海會見毛澤東，當晚周恩來設宴款待尼克森，第二天，尼克森與周恩來在釣魚台會晤，在此期間，尼克森幫助周恩來脫掉呢子大衣，這個鏡頭曾轟動一時。
2月24日和25日，尼克森及夫人等一行登上長城，在26日遊覽故宮後，準備由北京前往杭州。
到杭州前，又出現了小插曲，本來按照雙方之前的談判，尼克森到杭州是要繼續乘坐空軍一號的，但是周恩來對尼克森說：「中國有句俗話，客隨主便。尼克森總統既然訪問中國，應該乘做中國人駕駛的專機。你們說美國總統過去沒有乘坐過外國飛機，這次到中國來坐一坐，體會一下也很好嘛！我們飛行員的技術也不錯。你們儘管放心。如果你們覺得不放心，我陪總統先生一起乘坐。」
因為美方之前一直強調通訊問題，總統離開空軍一號就無法及時通訊，周恩來給出的解決方案是，由尼克森帶兩名通訊人員上我們的飛機，而空軍一號就跟在周恩來的飛機後面飛，這樣總統的信息隨時可以通過通訊人員傳到後面的飛機上。
這樣就解決了通訊問題，再加上周恩來與尼克森同機，讓尼克森不好再拒絕了。
尼克森登上了周恩來的專機，實際上，美國總統到世界上任何一個地方都是要乘坐空軍一號的，尼克森的中國之行的確是破了列，由此可見周恩來的外交魅力以及尼克森到中國是帶著誠意的。
在尼克森訪華期間，除了空中交通工具上有分歧，在地面交通工具上也有分歧，按照美方的想法是把尼克森的防彈車運過來，但是中方堅決反對，因為中方不知道汽車裡面安裝了什麼，又不好貿然檢查，所以中方堅持尼克森乘坐中國方面提供的車。
又經過一陣的對峙，美方最後做了讓步，當時中國只有兩輛蘇聯產的「吉斯」牌防彈車，一輛是毛澤東的，另一輛曾屬於林彪，為了尼克森訪問期間的安全，這兩輛車都被調用過來。
除了在交通工具上的分歧外，在其他安保問題也有諸多分歧，美國早已形成一套完整的安保體系，無論是談判還是參加活動，美方都要安排他們的警衛到現場打個前站，並帶上先進的工具進行測試。
如果是普通地點還好說一點，但是中國有些高規格地方是不允許去的，然而美方的警衛還堅持要去，最後結果就是雙方的警衛同時出現在現場。
在涉及一些主權問題上，周恩來給尼克森的印象是堅決的，不可改變的，但是在其他方面，周恩來卻給予尼克森很大的理解和包容。
在中美雙方簽訂《中美聯合公報》後，新華社副總編輯告訴周恩來，一個美國記者在美發表文章說：尼克森在做了巨大的讓步後，與中國達成了協議，在這個回合的外交戰上，中國以21：2（21分是桌球比賽的分制）戰勝了美國，周恩來總理聽完後笑了起來，但是卻對中國的記者說：「你們聽著，千萬不能按那篇報導的調子寫，你們記著了嗎？」
原來周恩來理解尼克森此次訪華也是頂著極大的壓力來的，美國國內也有一些反對的聲音，如果中國的新聞也這樣的報導，那會使得尼克森在美國政壇的處境很不利。
中美之間的談判過程雖然曲折，但終於是取得了巨大的成果，在離開中國的那個晚上，尼克森舉行答謝宴會。
中方在每個人面前擺放了一盒「熊貓」牌香菸，香菸盒上憨態可掬的大熊貓引起了尼克森夫人帕特的注意，她拿起香菸盒，對著上面的大熊貓說：「真是太精美了！我太喜歡大熊貓了！」
坐在一旁的周恩來聽到後，不動聲色地說：「總統夫人，我們送你一些吧。」
尼克森夫人不解地問：「送我什麼？香菸嗎？」
因為即使是在西方，給女性送煙也是一種不禮貌的行為，而通過這麼多天的相處，他們都認為周恩來是一個十分有禮貌的人，不應該會做出這樣的事。
周恩來淡然一笑說道：「不是，是送你們大熊貓。」
帕特聽說後，抑制不住驚訝的表情，然後馬上轉頭對尼克森說：「周恩來總理說送給我們兩隻熊貓，真的熊貓！」
尼克森也一副驚喜的表情，馬上召集身旁的基辛格等人，一起舉杯慶祝。
很多人會認為這是周恩來臨時做的一個決定，實際上這是經過深思熟慮的而選出來代表中國人民心意的禮物。
在尼克森到達中國時，送給中國一對別致的「瓷塑天鵝」作為禮物，這是美國著名生物學家、陶瓷藝術大師波姆辭世之作，世界上僅存兩件。
為此，中方在準備禮物時，也費了一番頭腦，實際上尼克森夫婦參觀北京動物園熊貓館的時候，就感慨過「要是美國有這樣一對熊貓多好啊！」
中方因此就考慮送熊貓了，但是那個時期中國的熊貓很稀少，考慮到美國人民的感情，送這樣一對吉祥物，能夠拉升中美人民之間的感情，因此決定送一對大熊貓給美國。
但是周恩來並沒有把這個決定透露給美方，因為那時中美談判還沒開始，不知道一些關鍵性的問題能不能談攏，直到所有的問題都談妥後，周恩來才在送別的宴會上，以這樣突然的方式給美方送來一個大大的驚喜。
兩個月後，中國的一對大熊貓定居在美國首都華盛頓國家動物園，成為尼克森帶回去的又一件大禮，也成了中美兩國友好的特殊紀念。
從後來美國解密的尼克森外交檔案中美高層會談記錄及尼克森與毛澤東峰會記錄來看，中美雙方從互相試探，到暗中角逐，再到摒棄前嫌，討論內容的範圍之廣泛、協商議題的程度之深入，最後還能達成共識、默契與合作意向，在社會制度和意識形態迥異的兩個國家的談判中，實屬罕見。
在這其中，不得不說周恩來在處理一些問題上的智慧之處，尼克森曾對基辛格感慨說：「這就是中國人辦事的奇妙之處，總是能夠用獨出心裁的方式解決我們的難題。」
1998年周恩來誕辰100周年之際，《人民日報》駐美國記者李雲飛採訪基辛格，談及對周恩來的印象，基辛格說：「周恩來智慧超群、學識淵博、道德高尚，無論對哪個國家來說，他都是一位非常傑出的政治家。在我見過的外國領導人中，周恩來是百里挑一的人物。」
基辛格曾在《論中國》一書中寫過這樣一句話：「中國總是被他們最勇敢的人保護得很好。」