鉴于莫斯科已表明态度，金日成便提出要去北京与毛泽东商谈。在12月3日的会谈中金说，斯大林有电报指示中朝军队应统一指挥，因中国志愿军有经验，应由中国同志为正职，朝鲜同志为副职，朝鲜劳动党政治局会议对此已同意。随即，毛泽东告以中国方面推彭德怀为司令员兼政委，金日成则提出金雄为副司令员，朴一禹为副政委，并确定以后联合命令即由彭、金、朴三人署名，对志愿军的单独命令仍照以前署名不变。联合司令部成立以后，凡属作战问题及前线一切活动均归其指挥，后方动员、训练、军政、警备等事则由朝鲜政府直接管辖，但联司需向后方提出要求和建议。联司下仍分为两个机构：志愿军司令部和人民军参谋部，合驻一处办公。联司的建立对外不公开，仅对内行文用之。铁道运输、修理亦划归联司指挥。会谈后，周恩来起草了《中朝两方关于成立中朝联合指挥部的协议》。 金日成返回朝鲜后，12月7日同彭德怀再行商议具体事宜，“所谈甚为融洽”。双方商定数日内组成联合司令部，金保证今后不再直接干预军事指挥，而且接受了中方的建议，取消此前对人民军第3军团的部署，令其就近听从志愿军第9兵团宋时轮指挥。 彭德怀对此表示满意，并反复指出，“人民军勇敢、顽强的精神和一套严格的苏军军事管理制度，是值得学习的”；指令第9兵团干部，应以学习的态度去了解(人民军)第3军团的情况，可以“根据实际情况相机介绍中国建军中的各项政治工作和地方工作经验”，但如与对方的原有制度有矛盾，“切不可生硬搬运”。 不过，毛泽东还是有些担心。他指示不要再搞联合指挥部职权条例草案了，这“不仅在两国关系上，更主要在国际关系上”都不利。毛还强调说，中朝联军指挥部只能在实际上组织起来，对外不宜公开，对内也只下达到军部及独立师师部。不过，有关战争各事实际上必须统一指挥。
截至1951年4月15日，由于在中国受训的部队回国，朝鲜人民军共有7个作战军团。其中4个军团在联合司令部领导下行动，3个军团直接隶属于朝鲜人民军总司令。 除了地面部队，空中作战也需要联合行动。在中国军队出动并取得初战胜利后，斯大林决定投入苏联空军参战。 1950年10月29日，苏联顾问通知周恩来，莫斯科已同意苏联空军“在安东担任防空”，并可飞越中朝边境，还答应10天后将苏联空军的基地从沈阳移至安东。 11月1日，苏联空军第一次在鸭绿江上空投入了战斗。 1951年1月初，扎哈罗夫通告，苏联空军两个师将于近日入朝掩护辑安至江界、安东至安州两线。此外，4月初中方空军将有5个师、朝方空军将有3个师参战。因此，在苏联顾问的赞同下，中方提出需成立统一的空军指挥部。后经中朝协商，于3月参照联司的组织原则成立了中朝空军联合集团军司令部。但是，出于政治上的考虑及语言不通等原因，苏联空军未加入联合司令部。
至此，在莫斯科的干预下，中朝两军统一指挥的问题从组织机构的角度得到了解决。如果说联合国部队由美国统一指挥是顺理成章的事情，那么中朝两国军队联合作战和统一指挥的问题则处于两难的矛盾境地。对于朝方，存在一个国家主权和尊严的问题，要他们交出自己军队的指挥权，在民族感情上难以接受。而中国主要考虑的是战争胜负问题，无论从军事实力还是作战经验上讲，中方显然具有绝对优势。权衡利弊，从战场形势和现实利益出发，把军事指挥权集中在志愿军手里乃势在必行。斯大林只能作此选择，这也是金日成在与中国结盟时必须面对的事实。
二、关于越过三八线后是否南进的问题还在朝鲜人民军顺利向南方推进时，毛泽东就与金日成的私人代表李相朝做过一次长时间谈话。毛泽东强调，朝鲜人民面对的是非常强大的敌人，对此必须时刻牢记。人民军只顾向前进攻，后方守备薄弱，敌人很可能从后方登录，切断人民军的交通线。毛泽东警告朝鲜领导人必须认识到这种危险性，应该集中力量，实施战略性后撤。李相朝传达了这一意见后，金日成不仅根本听不进去，而且警告他不得把这一情况告诉任何人。
当志愿军胜利地结束了两次战役，将战线推至三八线附近后，作为战地指挥官，彭德怀考虑到战场的实际情况，要求部队进行休整。彭报告说，由于胜利，朝鲜党政军民情绪高涨起来，但速胜和盲目乐观的情绪也在各方面有所滋长。“苏联大使说：美军将速逃，要我军速进。这不仅是苏联大使的意见，而且是朝鲜党中央多数同志的要求。”彭认为，“朝鲜战争仍是相当长期的，艰苦的。敌人由进攻转入防御，战线缩短，兵力集中，正面狭小，自然加强了纵深，对联合兵种作战有利。”敌军士气虽较前低落，但现在还有26万左右兵力，不会马上全部撤出朝鲜。所以，“我军应采取稳进方针”。 周恩来也持同样意见，提出除非可以在汉城地区寻机歼灭敌军，否则，不论敌固守汉城或放弃汉城，我军均要休整一个时期。 但出于国际政治方面的原因，毛泽东强令志愿军立即发动第三次战役，越过三八线。 不过在军事策略上，毛泽东还是赞成彭德怀提出的长期打算、稳步前进的战役部署，同意越过三八线再打一仗后就收兵，全军主力(包括人民军)退后几十公里进行休整。
