艾森豪威尔当选美国总统后，斯大林曾发出与美国合作以结束朝鲜战争的建议。1953年2月间，美国获悉即将召开的第七届联大下半期会议可能提出朝鲜战争双方交换伤病战俘问题。如果美国建议或支持这类方案，将会在政治上处于主动地位。而且国际红十字会于1952年12月13日已通过按日内瓦公约有关精神，在停战前先行交换病伤战俘的决议。“联合国军”总司令克拉克当时就支持该项决议。在此背景下，克拉克根据美国当局指示，于1953年2月22日致函金日成和彭德怀，建议“立即遣返那些身体适于旅行的重病重伤被俘人员”。克拉克的建议表明，美国希望回到谈判桌上来。
此前，回到北京的乔冠华对停战谈判的前途进行了分析，并建议一动不如一静，让现状拖下去，拖到美国愿意妥协并由它采取行动为止。毛泽东、周恩来同意乔冠华的意见。克拉克新建议提出后，毛泽东的结论仍是一动不如一静，让现状拖下去，观察一段时间再说。
1953年3月5日，斯大林患脑溢血突然病逝。苏联新领导人要致力于解决内部问题，希望朝鲜战争尽早结束，朝鲜方面也有这种意愿。在周恩来为首的中国政府代表团赴苏参加斯大林葬礼期间，中苏双方多次就朝鲜问题进行了磋商，并征求了朝鲜方面的意见，决定在战俘遣返方式上做一让步，以争取实现朝鲜停战。
3月28日，朝中双方以金日成和彭德怀的名义向克拉克发出回复函，表示同意对方关于在战争期间先行交换双方病伤战俘的建议，同时提出这数字步骤“应当使之引导到全部战俘问题的顺利解决，使世界人民所渴望的朝鲜停战得以实现”。
3月30日，周恩来以政务院总理兼外长的身份发表关于朝鲜停战谈判问题的声明。声明对战俘问题的解决办法阐明了观点：
关于战俘问题，中华人民共和国政府和朝鲜民主主义人民共和国政府一向认为、现在仍然认为，只有根据1949年日内瓦公约的规定，特别是该公约第118条的规定，停战后战俘即予释放并遣返，不得迟延，才是合理的解决。但是鉴于双方在这个问题上的分歧是目前达成朝鲜停战的惟一障碍，并且为满足世界人民的和平愿望，中华人民共和国政府和朝鲜民主主义人民共和国政府本着一贯坚持的和平政策，本着一贯努力于迅速实现朝鲜停战，争取和平解决朝鲜问题，以维持和巩固世界和平的立场，准备采取步骤来消除在这个问题上的分歧，以促成朝鲜停战。为此目的，中华人民共和国政府和朝鲜民主主义人民共和国政府提议，谈判双方应保证在停战后立即遣返其所收容的一切坚持遣返的战俘，而将其余的战俘转交中立国，以保证对他们的遣返问题的公正解决。
必须指出，我们这一提议，并非放弃了日内瓦公约第118条关于停战后战俘即予释放并遣返，不得迟延的原则，也非承认了联合国军方面所说的战俘中有所谓拒绝遣返的人，只由于终止朝鲜流血战争及和平解决朝鲜问题是关系到远东及世界人民的和平与安全问题，所以我们才采取这一新的步骤，准备将在对方恐吓和压迫下心存疑惧、不敢回家的我方被俘人员，提议在停战后转交中立国，并经过有关方面的解释，以保证他们的遣返问题能得到公正解决，而不致因此阻碍朝鲜停战的实现。
周恩来曾对中朝两国政府采取的这个办法做过说明。他说，停战谈判进行快两年了，美方在谈判中采取拖延政策，凡是对他有利的就谈，不利的就拖。而我们在全部谈判中一贯坚持了和平解决朝鲜问题的方针。因为美方蛮横无理地坚持其“自愿遣返”的原则，所以我们不能与他妥协。当他虚张声势，吓唬人的时候，我们必须坚决地顶回去。我们坚持原则是对的，但是不能老僵着，因此在时间上让了一步，分成两个步骤来实现。我们提出的这个遣俘方案，与美国方案和印度方案不同，我们这个方案是交中立国。在这种情况下恢复谈判是定了的，结束战争的可能性是大大增强了，但打的可能性还存在。我们还是两句话，争取和平，但是也不怕战争。
朝中方面关于战俘遣返的新建议在坚持全部遣返战俘原则的前提下，在遣返方式上表现了灵活性。这一建议，得到包括英、法等国的世界舆论的普遍支持，它使停战谈判的最后一个障碍有希望得到排除，打破了谈判的僵局。
4月26日，双方淡判代表团大会在中断多天后终于恢复。
谈判恢复后，双方在中立国提名问题上又有争议。美韩方面还企图停战后立即释放不直接遣返的朝鲜籍战俘，这仍然等于扣留战俘。朝中两国坚决反对一切直接扣留或变相扣留战俘的企图。为了打击美国和南朝鲜对停战谈判的阻挠，志愿军发动夏季进攻战役，以打促谈，争取谈判合理解决。
在志愿军战场攻势配合下，6月8日，谈判双方最终就战俘问题达成了协议，美国在中立国提名和战俘交接办法上基本接受了朝中方面的方案。根据这一协议，一切不直接遣返的战俘，应于停战生效后六十天内由拘留一方的军事控制下释放出来，在朝鲜境内交给由波兰、捷克斯洛伐克、瑞士、瑞典、印度五国代表组成的中立国遣返委员会看管。战俘所属国家应有自由与便利，自中立国遣返委员会接管战俘之日起派遣代表向一切依附于该国之战俘进行九十天的解释。九十天之后如尚有未行使遣返权利的战俘，其处理问题应交由政治会议在三十天之内解决。在此以后尚有未行使遣返权利的战俘，而政治会议又未为他们协议做出处理办法者，应由中立国遣返委员会在三十天之内宣布解除其战俘身份，使之成为平民，并协助他们前往他们申请要去的地方。
至此，停战谈判的全部问题均已达成协议，随后转入停战签字的最后准备工作。签字的时间，双方不约而同地选择在6月25日——朝鲜战争爆发三周年的日子。
不料，这时南朝鲜李承晚当局因不满意美国与朝中方面达成的战俘协议，于6月18日凌晨有预谋地“释放”了27000名朝鲜人民军战俘，事实上是不经过正当程序而将这些战俘强行扣留在南朝鲜。为了打击美李军队这种欺诈行为，毛泽东与彭德怀决定推迟签字，再打一仗惩罚南朝鲜当局。声势浩大的金城战役于7月13日打响，志愿军一举攻破南朝鲜军四个师防守的正面25公里的阵地，夺占土地190多平方公里。在志愿军凌厉攻势打击下，美国和南朝鲜当局做出了严格遵守停战协议的保证，7月27日，朝鲜停战协议最终签字了。
战俘问题的谈判曾被认为是比较简单，不会成为障碍的一项议程。可是事实上，它却成了谈判所有问题中最困难、耗时最久的一项。从开始到结束，一波三折，分歧迭起，僵局连连，历时一年七个多月，比战俘问题以外的其他四项议程所费时间的总和还多一倍。把谈判的简单问题复杂化的根本原因在于美国当局的实用主义。美国出于国内政治和全球战略的需要，不希望迅速停战，于是想出种种办法人为地设置一系列障碍，使简单问题不简单，顺利问题不顺利，致使谈判出乎所有人意料之外地延长。