在一片戰爭的廢墟上，新中國開始了恢復和建設工作。

根據中央政治局關于人民解放軍實行整編的決定，人民解放軍保留400萬兵員，復員140萬人。這項解放軍歷史上規模最大的的復員工作，從1950年下半年開始，到1951年基本結束。

然而，中國人民還沒有過上幾天和平的日子，6月25日，就又爆發了朝鮮戰爭。幾乎同時，美國政府決定對朝鮮實行武裝干涉。并下令第七艦隊保護臺灣，“阻止對臺灣的任何進攻”，嚴重侵犯中國的主權和領土完整。戰火很快燒到了鴨綠江邊，新中國面臨戰爭威脅。

在朝鮮戰爭最初階段，中共中央未雨綢繆，7月13日就決定調集20多萬野戰軍，組成東北邊防軍，同時加快空軍、炮兵和高射炮兵等特種兵建設。從8月27日起，美國飛機不斷侵入中國領空進行偵察和轟炸，中國的安全受到越來越嚴重的威脅。

特別是9月中旬，美軍仁川登陸后，戰局急驟逆轉，9月30日，美軍就推進到三八線。當天，經毛澤東決定，周恩來發出嚴正警告：“中國人民熱愛和平，但是為了保衛和平，從不也永不害怕反抗侵略戰爭。中國人民決不能容忍外國的侵略，也不能聽任帝國主義者對自己的鄰人肆行侵略而置之不理。”10月3日凌晨，周恩來再次對美國發出警告：如果美國越過三八線，擴大戰爭，“我們不能坐視不顧，我們要管”。

可是，美國低估了已經站起來的中國人民的決心和力量。 繼10月1日大批韓國軍隊越過三八線后，美軍于10月7日越過三八線，并迅速向中朝邊境推進。

出兵的決心還是很難下的。新中國經濟恢復剛剛開始，物資極度缺乏，財政困難，政權沒有完全鞏固；人民解放軍裝備落后，空軍尚處在初創階段。1950年，美國的工農業總產值2800億美元，中國僅有100億美元；美國鋼產量8785萬噸，中國僅有61萬噸。美國擁有原子彈和世界上最強大的軍隊，而人民解放軍基本還處于“小米加步槍”的水平。毛澤東幾天幾夜睡不著覺，考慮參戰的多種可能和最壞的結果，最后，和政治局的同志們一起下了決心：“應當參戰，必須參戰，參戰利益極大，不參戰損害極大”。周恩來在部署志愿軍入朝作戰時說，黨中央、毛主席決心已定，因此現在不是考慮出不出兵的問題，而是考慮出兵后如何去爭取勝利的問題。

1950年10月19日，中國人民志愿軍在夜幕的掩護下跨過鴨綠江，開始了偉大的抗美援朝戰爭。

10月25日，志愿軍與長驅直入的美軍遭遇，打響了出國作戰的第一次戰役。這次戰役11月5日結束，共殲敵1.5萬余人，將美軍從鴨綠江邊趕到清川江以南，粉碎了麥克阿瑟吹噓的在11月23日感恩節前結束朝鮮戰爭的計劃。10月25日這一天，被定為中國人民志愿軍抗美援朝紀念日。第二次戰役（11月下旬至12月24日）殲敵3.6萬人，粉碎了麥克阿瑟于“圣誕節前結束戰爭”的再次吹噓，迫使美軍轉入戰略防御，扭轉了朝鮮戰局。根據毛澤東的指示，志愿軍發動第三次戰役（12月底至1951年1月上旬），主動出擊，一舉突破三八線，并占領漢城，殲敵1.9萬人，震動了國際社會。第四次戰役（1月下旬至4月下旬）是抵御美軍的全線反撲，共殲敵7.8萬余人。第五次戰役（4月下旬至6月上旬）是規模最大一次戰役，殲敵8.2萬余人。

從1950年10月至1951年6月，中國人民志愿軍和朝鮮人民軍緊密配合，歷時七個多月，連續進行五次大的戰役，共殲敵23萬余人。將以美國為首的“聯合國軍”從鴨綠江邊打回到三八線，并將戰線穩定在三八線附近地區。以后的時間，是邊談邊打。為了在談判桌上爭取主動，志愿軍和美軍在戰場上沒有停止較量。上甘嶺戰役，就是最有代表性的一次殘酷較量。

上甘嶺戰役是“小山頭上打大仗”。當時，板門店談判桌上談判雙方都在等著上甘嶺的消息，誰的部隊在上甘嶺打得硬，談判桌前誰的腰桿就硬，講話底氣就足。上甘嶺戰役之后，美軍再也沒有向志愿軍發動過營以上規模的進攻，朝鮮戰局從此穩定在北緯38度線上。

1953年7月27日，《朝鮮停戰協定》在板門店簽字，朝鮮戰爭結束。此時擔任美國遠東軍和“聯合國軍”總司令的克拉克，后來在回憶錄中沮喪地寫到：“我獲得了一個不值得羨慕的名聲：我是美國歷史上第一個在沒有取得勝利的停戰協定上簽字的司令官。”

志愿軍司令員彭德懷則說：抗美援朝戰爭的勝利，“雄辯地證明：西方侵略者幾百年來只要在東方一個海岸上架起幾尊大炮就可以霸占一個國家的時代是一去不復返了”。

抗美援朝戰爭的勝利，極大地提高了中國共產黨在全國人民心目中的威信，提高了中國人民的民族自信心和民族自豪感，使一些曾經對美帝國主義抱著恐懼和幻想的人們受到深刻的教育而覺悟起來。在抗美援朝運動中，中國人民發揚高度的愛國主義和國際主義精神，極大地鼓舞起革命熱情和生產積極性，中國的社會動員能力和組織能力得到空前提高。

抗美援朝戰爭的勝利，頂住了美國侵略擴張的勢頭，維護了亞洲和世界的和平，使新中國的國際威望空前提高。包括美、蘇在內的世界各國都感到必須重新估計中國在亞洲和國際事務中的地位和分量。中國的東北邊疆得到鞏固，也使國家的經濟建設和社會改革獲得了一個相對穩定的和平環境。

抗美援朝戰爭勝利后，中國拉開了工業化建設的大幕。