1962年10月20日，印军从中印边界东西两段向中国军队同时发动大规模进攻。为什么印军在这个时候发起进攻呢?时任外交部部长的陈毅曾经分析说：“首先是由于中国一再忍让，印度政府得到一个错觉，以为中国不会进行反击。同时，印度政府错误地认为中国国内的经济情况很困难，在国际上很孤立，因此妄图用武力来迫使中国屈服。”(《接见瑞典广播公司记者发表电视谈话陈毅副总理谈中印边界问题》，《人民日报》1963年3月15日。)
在这种严重的局势下，中央作出了一系列决策，有理有利有节地回击了对手，取得了国际舆论的支持，在政治上始终保持主动。
一是果断决定对印军的进攻予以反击。中国军队进行反击，是为了向印度表明，中国的克制忍让是有限度的，如果想用武力入侵造成既成事实，以此迫使中国承认边界现状是办不到的。毛泽东后来向外宾介绍情况时说：“他们以为中国人无论如何不会打他们，他们就一步一步地向麦克马洪线以北推进，有时甚至到了我们的后边，随便走来走去。我们的总理、总参谋长生气了，太欺人了，决定打它一下。”(毛泽东会见巴基斯坦总统阿尤布-汗的谈话记录，1965年3月4日。)周恩来也曾解释说：“尼赫鲁不会放弃大印度帝国的思想，”“不会放弃他的侵略的立场。”“只有坚决自卫还击，才能逐步孤立他，才能使他知难而退，才可以暂时和缓。”“我们不给他一大打击，是不能引起大的变化的，”“不给他大暴露也是不能和缓局势的。”(周恩来在全国人大常委会会议上的发言记录，1962年11月24日。)
中印边界自卫反击战经历了两个阶段：第一阶段，中国军队在东段一举全歼侵入中国境内的印军第七旅，越过“麦克马洪线”，进占达旺。在西段，清除印军在中国境内的许多据点，收复大部分领土。第二阶段，中国军队在东段控制了“麦克马洪线”以南的大片土地，在西段驱逐入侵印军，拔除印军全部侵略据点。
二是在对印军进行必要的反击后主动提出解决边界问题的积极建议。中国军队对印军进行军事反击，是不得已的、被迫的。中国坚持认为，两国边界的争议只能通过和平协商的办法来解决。因此，反击战第一阶段在军事上给予印军沉重打击后，周恩来代表中国政府发表声明，呼吁：“中印两国政府都应该以中印十一亿人民的根本利益为重，以两国人民反对帝国主义斗争的共同利益为重，以亚洲和平和亚非团结的利益为重，竭尽一切可能，寻求停止边境冲突、重开和平谈判、解决中印边界问题的途径。”(《为停止边境冲突、重开和平谈判、解决中印边界问题中国政府郑重提出三项建议》，《人民日报》1962年10月24日。)
