毛泽东的这个决心，从10月4日政治局扩大会议上可以得到证明。在这次会议上，毛泽东明确表示：我们要派兵入朝作战，我们在争取苏联方面支援我们，但即使没有苏联的支援，我们也要派兵入朝。我们不能看着朝鲜亡国不管。
但是，毛泽东对苏联的支援，还是采取积极争取的态度。他当然认识到：有了苏联的支援，中国军队入朝作战后，战斗力会大大增强，困难会小一些，而且，中国军队现代化的进程将会加快。据彭德怀回忆：10月4日那天，他从西安飞赴北京参加了政治局扩大会议。会后，毛泽东和他有过一次长谈。谈话中，彭德怀说：“苏联完全撒手，我们装备差得很远，只好让朝鲜亡国，是很痛心。”毛泽东向彭德怀提出这样的设想：如果苏联援助得多一些、快一些，我们的装备改善得好一些，这场仗是不是能打?彭德怀反复考虑后肯定地表示：这不是没有可能的，问题在于这种援助能够到什么程度，空军能掩护到什么程度，这个问题解决得好，可以同美国军队较量一下。得到彭德怀这样的回答，毛泽东十分满意。他明确提议，有关苏联援助的问题，由周恩来去苏联与斯大林商量解决，出兵的准备继续做，由彭德怀来担任志愿军的司令员兼政委。10月5日下午，中央政治局继续在颐年堂开会，对是否出兵援朝再次进行讨论。在发言中，彭德怀讲了自己的观点：出兵援朝是必要的，打烂了，最多等于解放战争晚胜利几年。如让美军摆在鸭绿江岸和台湾，它要发动侵略战争，随时都可以找到借口。如等美国占领了朝鲜半岛，将来的问题更复杂，所以迟打不如早打。彭德怀发言后，毛泽东站起来，坚定地说：“彭老总说得好!我们出兵参战的困难确实很多，但是，朝鲜是中国的友好邻邦，中国人民不能眼看着美国侵略者对其肆行践踏而置之不理;唇亡则齿寒，户破则堂危。我们应当参战，必须参战，参战利益极大，不参战损害极大。”
中国出兵援朝的决策，就在这次会议上定下来了。
毛泽东曾考虑出兵限度问题
毛泽东在出兵朝鲜问题上，曾经有一个考虑基点，这就是：如果美军不越过三八线，中国也派兵，但只摆在鸭绿江一线或者北朝地区，作为朝鲜人民军的战略支持力量，而不与美国军队正面交战。早在朝鲜战争爆发之前，毛泽东就对来访的金日成说，一旦朝鲜境内爆发战争，我们打算在鸭绿江边摆上三个军，帝国主义如果不干涉，没有妨碍;帝国主义如果干涉，不越过三八线，我们也不管;如果过了三八线，我们一定打过去。
显然，毛泽东考虑了中国出兵朝鲜的限度问题，并且把这个限度讲得十分清楚：美国越过了三八线，中国军队必然打过去;美国军队不越过三八线，中国就不参战。这一点，从朝鲜战争爆发初期中国的反映也可以看出来。朝鲜战争爆发，特别是美国第七舰队进入台湾海峡后，新中国立即作出强烈反应。除了声援朝鲜，还对美国干涉中国内政，插手中国台湾事务给予愤怒的声讨。但在此时，毛泽东还不想牵涉进这场战争中去而打乱自己原定的工作部署。如下事实可以证明这一点：1950年6月30日，即朝鲜战争爆发5天之后，中央人民政府颁布了《中华人民共和国土地改革法》，在中国大陆展开了大规模的土地改革运动。同一天，毛泽东、周恩来联名签署了《关于人民解放军1950年复员工作的决定》，开始大规模削减中国军队员额。当时有人建议，朝鲜战争爆发，东北地区受到威胁，是否停止军队复员，让现有军队转入战备。周恩来的回答是：对朝鲜战场的情况，总参谋部、外交部要密切加以注视，而复员工作仍按原计划进行。由于朝鲜战局的变化，毛泽东也不得不预先作好准备。7月13日，中共中央决定成立东北边防军，加强东北边防。周恩来对此有一个说法：宁可“备而不用”。从历史情况来看，1950年8月下旬之前，毛泽东和中共中央其他领导人的主要注意力，仍主要是放在土地改革和国内经济建设上。
到8月下旬，朝鲜战局恶化，毛泽东产生了深深的忧虑，此时，他才考虑了出兵朝鲜的问题。周恩来在8月25日召开的第47次政务会议上说，朝鲜战争拖长的可能性增加了。周恩来讲这句话之后的第二天，他就召开了检查和讨论东北边防军准备工作的会议。在这次会上他指出：“我们对于朝鲜，不仅看作兄弟国家问题，看作与我东北相连接有利害关系的问题，还应看作是重要的国际斗争问题。”要设想战争的长期化，要考虑到出国作战的问题。“如果出国作战的话，主要对象是美帝国主义”。
9月15日，美国军队在仁川登陆，并且迅速向朝鲜北方推进，朝鲜人民军有被美国军队全部消灭的危险，朝鲜亡国在即。毛泽东把注意力转向了朝鲜。那个时候，毛泽东每天都站在朝鲜半岛地图前，久久思索，他频繁地找中共中央领导人和高级军事领导人商议，和周恩来商议的时候最多。显然，毛泽东此时开始考虑了出兵朝鲜的问题。毛泽东和周恩来商议后决定，先派人到朝鲜了解情况。9月17日，中央军委派遣一个5人小组随柴军武赴朝了解情况，同时熟悉一下朝鲜战场的情况。9月22日，中国政府在公开声明中表示：“居留中国的朝鲜人民有权力回去保卫祖国。”这个声明一方面表示中国人民坚决支持朝鲜人民与美国进行斗争，一方面也警告美国，不要越过三八线进犯朝鲜北部。
