针对东北军区司令员高岗提出的东北工业设备向内地迁移的建议，周恩来也与有关人员进行了会商，结果均认为不宜内迁，而应以出兵朝鲜的积极防御方式来加以保护。最后决定只将东北地区南部的部分工业设备和战略储备物资向北迁移。在汇报《关于加强边防军计划的报告》的同时，周恩来又将此会商结果报告毛泽东、刘少奇：“关于东北工业设备迁移问题，经与陈云、（薄）一波、（李）富春、（聂）荣臻诸同志面谈，均认为从目前形势看来，以加强积极防御消极迁移为好。”这就再次表明中共中央和军委是准备让东北边防军出国作战，而不是等美军进入中国国境线后再被动防御。

9月15日，朝鲜局势更加严峻起来。美国第10军（内含南朝鲜军）从朝鲜中部的西海岸仁川港登陆，全线进抵“三八线”，将朝鲜人民军主力隔断在“三八线”以南；以美国第八集团军和南朝鲜军从釜山防御圈向北实施反攻，对朝鲜人民军构成南北夹击之势，致使朝鲜人民军处于腹背受敌的险境，蒙受重大的损失。9月27日，斯大林派往朝鲜的私人军事代表马特维耶夫给斯大林发了一份绝密电报，汇报了朝鲜的这种严重局势：“人民军损失惨重”，“装备弹药严重供应不足，燃料缺乏，运输差不多已完全瘫痪。兵员与弹药补充的组织工作很差。部队指挥系统从上到下一团糟”。9月29日，周恩来书面报告毛泽东：“根据连日情报、外讯及倪志亮来电，美李敌军已分路北进，按其所到位置，朝鲜西路军似已被敌隔断，东路军亦尚未集结到忠州以北。而美帝国主义已在公开表示将进军三八线以北。从倪志亮二十七日电看来，三八线北已无防守部队，似此情况甚为严重，敌人有直趋平壤可能。”

由于战场局势恶化，朝鲜首相金日成很快向苏联求救，并通过苏联请求中国派兵赴朝作战。9月29日，金日成和朴宪永联名给斯大林写信，恳求斯大林给予“特别援助”，即“直接得到苏联的军事援助”。金日成还要求斯大林：“如果由于某种原因做不到这一点，那么请帮助我们建立一支由中国和其他民主国家组成的国际志愿部队。”在要求斯大林替他向中国寻求帮助的同时，金日成还直接派人到北京求援。10月1日，朴宪永携金日成给毛泽东的亲笔信抵达北京，直接向毛泽东、周恩来提出请求中国出兵赴朝参战。同一天，斯大林也发来了建议中国派部队援助朝鲜的电报。斯大林在电报中说：“根据眼下的形势，你们如果认为能用部队给朝鲜人以帮助，那么至少应将五六个师迅速推进至‘三八线’，以便朝鲜同志能在你们部队的掩护下，在‘三八线’以北组织后备力量。中国师可以志愿者身份出现，当然，由中国指挥员统率。”

鉴于这种严重局势以及金日成与斯大林出兵的请求，10月1日夜，毛泽东等领导人开会，研究援朝问题，初步议定按预定计划令边防军以志愿军的名义出国援助朝鲜。就在当夜，美军司令麦克阿瑟命令南朝鲜军队首先越过了“三八线”向北进攻。毛泽东于10月2日凌晨2时紧急致电指挥东北边防军的高岗、第１３兵团司令员邓华，电报说：“（1）、请高岗同志接电后即行动身来京开会；（2）、请邓华同志令边防军提前结束准备工作，随时待命出动；（3）、请邓华将准备情况及是否可以立即出动即行电告。”这表明，毛泽东已经准备让东北边防军出动，正式抗美援朝了。

四、林、粟均有病，出兵援朝万分火急！毛泽东说：“我的意见还是请彭老总出马。”

中共中央已初步决定边防军以志愿军名义正式出国作战，并令边防军做好了随时出动的准备，但入朝部队最高指挥员人选还未确定，毛泽东面临最棘手的问题。最早中意的粟裕病情至今未见好转，为他精心搭配的指挥班子也未能建立；８月底与粟裕同时考虑的林彪也还是表示身体虚弱多病，委婉推辞就任司令员一职。另外，林彪对出兵朝鲜的态度不是很坚决，他认为入朝作战在敌我装备极为悬殊的情况下出兵，可能“引火烧身”，后果不堪设想。毛泽东原来还期望等一等粟、林两人的病情变化，现在出兵迫在眉睫，不能再拖了。

经过两昼夜的思考后，毛泽东想到了西北军区司令员彭德怀。10月2日下午，中共中央书记处在颐年堂开会。毛泽东、朱德、刘少奇、周恩来、高岗及代总参谋长聂荣臻等人出席会议。会前，毛泽东已经和政治局常委们探讨了入朝部队最高指挥员人选问题。毛泽东说，原拟粟裕，但粟裕重病在身，一时难以康复，不能出征；又考虑由林彪挂帅，可是林彪身体也不好。毛泽东向大家征询意见，说：“出兵援朝万分火急，我的意见还是请彭老总出马”。朱德首先表示同意，其他人员也赞同。中央书记处遂决定改派彭德怀挂帅。同日，毛泽东致电斯大林，告之中国已决定用“志愿军”名义派一部分军队至朝鲜境内和美国及其走狗李承晚的军队作战，援助朝鲜同志。同时请求苏联政府给中国提供武器装备援助。电报说：“我们决定用志愿军的名义派一部分军队至朝鲜境内和美国及其走狗作战，援助朝鲜同志。”