在抗美援朝战争中，面对着世界军事现代化第一的美国军队，中国志愿军的武器装备确实是一个大问题--他们使用的仍是解放战争时期缴获的旧杂式武器装备，仅枪械和火炮就产自24个国家的98家工厂，110种型号，口径杂乱，所用弹药多达274种，且数量不多，战争中大量弹药的消耗使供应尤其不足。毛泽东一直在为志愿军的武器装备担忧，他想到了徐向前--
1951年春，抗美援朝战争进入高潮。这时，随着身体的恢复，徐向前回到北京。
5月初的一个夜晚，徐向前正和夫人黄杰在庭院里散步，中央办公厅来电话通知，毛主席约见徐帅。徐向前争忙驱车前往中南海丰泽园。
毛泽东正在办公室和统战部长李维汉谈工作，见到徐帅到来，马上中断谈话，迎到客厅门口，一边握手，一边指着沙发请徐向前坐下，亲切问道：“近来身体好些吗?我看气色比上一回好些喽!”徐帅回答：“天气一暖和，就好多了，我感到可以工作啦。”
毛泽东听了很高兴，先向徐帅介绍了朝鲜的战场形势。
这时，毛泽东点将徐向前，率“中华人民共和国中央人民政府兵工代表团”前往苏联，洽谈对志愿军的武器援助问题。代表团的任务：一是购买苏联武器装备，二是多搞点技术项目，发展的兵工生产。
毛泽东最后说：“这次去谈判，代表团去哪些人，谈判哪些具体项目，还有什么困难，可同政务院及彭德商量，彭德怀从朝鲜回来治病，对外保密，你要去听听他的意见。”
徐向前说：“请主席尽管放心，交给我的任务，一定努力完成。”
经政务院和中央军委批准，代表团由徐向前任团长，成员有空军副司令王秉璋、重工业部副部长刘鼎科、炮兵参谋长贾陶等8人，另外还有3名工作人员。代表团主要任务有两项，一是购买60个师的武器装备;二是请求苏联援助我国兵工厂的建设，统一步兵武器制式和生产152毫米口径以下各种火炮的技术转让问题，双方商定此次谈判是秘密的，对外不公开。
徐向前率代表团于5月25日由北京乘火车出发，陪同代表团出访的有苏联驻华使馆武官、军事总顾问柯道夫中将及夫人，列车横贯亚欧，于6月4日抵莫斯科。苏军总参谋长什捷缅科大将等人到车站迎接。
在徐向前下榻宾馆的会客厅，两位总长就谈判事宜交换了初步意见。徐向前向他说明了来苏联谈判的主要任务，希望苏方大力协助，以便早日达成协议。什捷顷科再次表示，对中国代表团的到来致以最诚挚、最友好的兄弟般的欢迎。他对徐向前说：“我奉斯大林的指示，也组成了8人的谈判代表团。具体项目可由双方代表团的专家人磋商。高一级的谈判放在后面进行。
徐向前初次出访，没有外交工作经验，但他懂得“客随主便”之礼仪，认为朝鲜战场打得这样激烈，中国人民为了应尽的无产阶级国际主义义务，不惜作出这么大的流血牺牲，从道理说，请“老大哥”支援一点武器装备和技术，不会有什么困难，故表示同意什捷缅科的安排。没想到，谈判竟相当艰难，长达5个月之久……
