随着战事发展，两军统一指挥的问题渐渐提到议事日程上。在第一次战役期间，彭德怀屡次报告，因中朝之间缺乏协调——语言不通、地形不熟、朝鲜党政军民撤退堵塞道路等等，“志愿军行军作战受阻”。 特别是还多次过发生人民军误击志愿军的事件。如11月4日志愿军第39军在博川东南围攻美第24师时，遭到奉命向顺川挺进的人民军坦克师的误击，致使被围之敌逃脱。在物资供给、交通运输等方面，由于没有统一的协调指挥，也出现了混乱的局面。 为此，彭德怀通过北京委托中国使馆人员向金日成提出作战中的协调统一问题，希望人民军总部能够靠近志愿军总部。11月7日彭又请朴一禹面见金日成，反映几个与军事行动有关的问题。但商谈的结果令人失望：金日成坚持只派参谋担任通信联络，交换情报，既不同意两军总部靠近，更不同意采取联合的形式。 在此期间，彭德怀请求中央军委转告金日成，人民军第6师尚有6200多人，且已同志愿军第125师会合，希望让该师留在当地协同志愿军作战。但金坚持将该师调走了。后人民军第7师5000余人又与125师会合，彭再次提出留下该师，金日成则不予答复。此外，朝方和驻朝苏联军事顾问还反对彭德怀提出的后撤几十公里设伏的第二次战役作战方针，主张志愿军应继续向清川江以南追击敌人。
金日成出于主权和尊严的考虑，不愿交出对朝鲜军队的指挥权，这一点可以理解。但在刚刚遭断送了几十万朝鲜军队后，他又要指挥几十万中国军队，这似乎就难以理解了。从目前看到的史料判断，金日成有此幻想，一则是不了解莫斯科的立场，二则是误解了中国人的某些说法。为了避免刺激美国，中国政府对于进入朝鲜的中国军队特别强调其非官方的性质，所以在公开谈到部队指挥权的问题时特别谨慎。10月25日中国军队与联合国军开战的消息传出以后，金日成希望中国同意公布志愿军参战的事实，以鼓舞士气。毛泽东11月7日批示：金日成在演说中可以提到“中国人民志愿部队在朝鲜人民军统一指挥之下配合人民军反抗侵略者”，但不宜多说。周恩来也在答复中特别强调，不是“中国志愿军”，而是“中国人民志愿军”。11月12日，周在电报中再次强调，金日成演讲的措辞一定要改为：“中国人民志愿部队在朝鲜人民军总部指挥之下的参加作战”。 然而，这都是一些掩人耳目的说法。实际上，中国并没有考虑过把军队交给朝鲜指挥。相反，毛泽东还特别建议要金日成尽快与彭德怀和高岗直接见面，商谈中朝两军联合作战的事宜。 会谈要解决的核心问题就是军队指挥权的归属。
11月15日，金日成和什特科夫应邀来到志愿军总部，高岗也专程从沈阳赶到。会谈一开始，性情直率的彭德怀便提出了两军必须统一指挥的问题。高岗随后解释说，朝鲜半岛地域狭窄，战役上没有统一指挥不行。显然已经了解到斯大林的意见，什特科夫明确表示应该由中方统一指挥，并批评人民军以最好的苏联装备打了败仗，而赞扬志愿军以劣势装备消灭了大量敌军，认为对中方指挥的正确性不应存在任何怀疑。但金日成在发言中只介绍了人民军的情况，而对指挥权和有关政策问题却闭口不谈。情急之下，彭德怀干脆直接提出了自己设想的方案，即由金日成、什特科夫和他本人组成一个三人小组，负责对军事问题进行协商和统一指挥。对此建议，金日成仍然不置可否，而什特科夫因未请示莫斯科，也不便表态。最后只好决定，待第二次战役结束后召开会议再行讨论。
事关重大，毛泽东不得不请求莫斯科表态，他在11月13日给斯大林的电报中转述了彭的建议：“希望金日成同志和什特科夫同志能常驻前方，并由金日成、什特科夫、彭德怀组成三人小组，负责决定军事政策，包括建军、作战、正面战场和敌后战场以及与作战有关的许多现行政策，求得彼此意见一致，以利战争进行。我们同意这个提议，现特电告，请求您的指示。如您认为可行，即请由您处向什特科夫同志和金日成同志提出为妥。”毛泽东特别指出：“现在的重要问题是朝、苏、中三国在那里的领导同志们能很好地团结，对各项军事政治政策能取得一致的意见，朝鲜人民军和中国人民志愿军在作战上能有较好地配合，并能依照您的提议有相当数量的朝鲜军队和中国志愿军混合编制在一起(保存朝鲜军队的建制单位)，倘能如此，胜利是有把握的。” 17日，毛泽东致电彭、高说，斯大林已回电，完全赞成由中国同志来统一指挥，并将电告金日成和什特科夫。另外，苏联驻中国军事总顾问扎哈罗夫也赞成统一指挥。毛泽东要彭观察金日成的反应。
