毛泽东看到大家提出了反对意见，就把同意出兵的草稿收了起来。但秘书们对毛的举动毫不知晓，在归档整理文件时，以为是已发出的电报，遂送到档案馆留存备查。于是，在此后出版的《建国以来毛泽东文稿》中，就出现了中国于1950年10月2日决定出兵的信息。1995年12月25日，美国《华盛顿邮报》突然刊登消息，说在俄国发现了一封毛泽东于1950年10月2日发给斯大林中国不能出兵的电报。当时，史学界已形成了这样的看法，即在1950年的10月2日，中国就作出了出兵朝鲜的决定。这则消息的刊登和俄国档案的出现，在史学界掀起了一场波澜。俄国学者认为，中国方面的档案纯系编造，与事实严重不符。现在看来，真实的情况是，毛泽东将尚未审议通过的出兵草稿收了起来，并未发出，1950年的10月2日，中国也没有作出出兵参战的决定。10月2日晚，毛泽东召见苏联驻华大使罗申，向他说了这样一番话：中共中央召开了会议，集体讨论了朝鲜问题，多数中央领导同志认为，基于我国面临着战后恢复重建的任务，在部队中还存在消极厌战情绪，军队武器装备落后，加之各民主党派对出兵朝鲜存有异议，中国目前尚不具备出兵的条件。不过，毛泽东还有一句话：但这还不是最后决定，中共中央还要开会讨论。他说的是实话，因为毛泽东本人始终有出兵朝鲜的想法，只不过在当时，他没有想到其他领导人居然提出了反对意见。在毛泽东的提议下，政治局决定于10月4日到10月5日，召集由各大军区负责同志参加的扩大会议，再次讨论出兵朝鲜的问题。

时任西北军政主任的彭德怀接到通知后，还不知道会议的议题，就立即乘机赶赴北京。此时，他还抱了一大堆图纸，以为中央是同他商量西北大开发的事。由于天气恶劣，飞机难以正常降落，彭德怀10月4日下午才赶到中南海。推开会议室的门，他才发现气氛不对：原先政治局开会，大家都是有说有笑，今天却都低头沉闷不语。据彭德怀后来回忆，他在会上没说什么，也不知道说什么好。晚上，他住北京饭店，大约九点钟，邓小平到了住处，说：老彭，出事了！朝鲜要打仗，主席坚持出兵，大家都表示反对，你说怎么办？明天上午九点，主席在丰泽园，要单独见你。这一夜，彭德怀辗转反侧，难以入眠，思考着问题，如果毛主席要点将，自己到底承不承担这个责任？第二天上午九点，彭德怀在丰泽园见到了毛泽东。交谈间，毛泽东问彭德怀：老彭，你说该不该出兵？彭德怀已经思考了一夜，回答：主席，如果苏联完全撒手不管，咱们就不出兵；如果苏联是半撒手，能帮一把，那中苏联合起来跟美国人还有一拼。毛泽东很激动：等的就是你这句话。10月5日，政治局扩大会议通过出兵朝鲜的决议，前奏来自于毛泽东同彭德怀的这番谈话。对话的具体内容在《彭德怀自述》中有详细记载。而在政治局会议上，与会人员到底讨论些什么，至今尚未发现任何记录。杨尚昆、聂荣臻的回忆录只反映了一些出兵前的情况。

10月5日下午，政治局扩大会议作出成立中国人民志愿军，彭德怀任司令员的决定。